浅析超声波检测的近场区和盲区
1、近场区主要是由于波源附近声波的干涉而引起，盲区主要是由于仪器的发射脉冲特点和放大器性能而引起。
2、近场区里面超声波声压不规律，缺陷回波定量不准；盲区是缺陷回波信号不能被放大显示出来的区域。
3、近场的长度通过计算得出，盲区的大小通过测试测出。
一、近场区
1、近场区概念：
近场区也叫菲涅尔区，是由于波的干涉而在波源附近出现一系列声压极大值极小值的区域。波源轴线上**后一个声压极大值至波源的距离称为近场区长度。近场区的存在会导致缺陷回波的定量不准确。
2、近场区计算公式：
圆盘源的纵波近场长度公式：
（其中Ds为圆盘源的直径，λ为波长）
矩形源的纵波近场长度公式：
（其中Fs为矩形源的面积，λ为波长）
3、近场区的影响因素：
声源的面积Fs越大，近场长度N越大；
频率f越高、波长λ越小，近场长度N越大
二、盲区
1、盲区的概念：
超声仪的发射电路的发射脉冲在激励探头的同时，也直接进入接收电路，形成始波。由于发射脉冲电压很高，在短时间内放大器的放大倍数会降低，甚至没有放大作用，这种现象成为堵塞。由于发射脉冲自身有一定宽度，加上放大器的阻塞现象，因此发射脉冲开始后，放大器无法对输入信号做出响应。在靠近始波的一段时间内，所要求发现的缺陷往往不能发现，具体到被检工件中，这段时间所对应的由入射面进入工件的深度距离，成为盲区。
盲区也可以用时间域来表示：
发射脉冲后的死区时间dead time after transmitter pulse，指的是脉冲回波技术时，放大器由于发射脉冲而饱和，使得发射脉冲启始后无法响音输入信号的时间。在标准《EN12668.1:2010无损检测 超声检测设备的特性和验证 **部分：仪器》和《ISO22232-1-2020 超声检测设备器材的特性和验证：**部分：仪器性能部分》中都采用类似的规定。
2、盲区的影响因素：
1、仪器的发射功率：发射功率大，检测灵敏度大，信号强度大，始脉冲宽，盲区大。所以在达到需要检测灵敏度前提下，降低发射功率可以减少盲区。
2、信号带宽：信号的带宽越窄，信号脉冲宽度越大，盲区越大。所以提高仪器和探头的组合带宽，可以减少盲区。
3、探头的设计：比如采用延迟块可以减少盲区，双晶探头采用一发一收形式，发射晶片和接收晶片之间采用隔声层隔离，克服了发射声束和接收声束间的相互干扰和阻塞，同时也带有延迟块，可以有效减少盲区。
3、盲区的测试：
盲区的测试一般有两类：
**类是测发射脉冲后的死区时间：
见EN12668.1:2010和ISO22232-1-2020中的相应部分，得出的是时间，一般要求是不大于10μs。ISO22232-1-2020规定的测试示意图如下：
第二类是用试块近似测试：
通用原理就是探测不同深度的反射体，找到**近的那个反射体，要求该反射体的回波能和始脉冲独立识别，这个**近的距离就是盲区。得出的距离。
通常利用CSK-1A试块上Φ50有机玻璃圆弧面距两侧边缘5mm和10mm的边距来测盲区大小，若探头置于I处有独立回波则盲区小于等于5mm。若I处无独立回波，II处有独立回波，则盲区在5～10mm之间。若II处仍无独立回波，则盲区大于10mm。（此处的“独立”意思是回波高度超过满屏50%以上时，且回波前沿和始波后沿相交的波谷满足低于10%满刻度。）
盲区的测试也可以通过盲区试块DZ-I来进行。测试原理也一样，把能和始脉冲独立分开的**短距离的孔的回波对应的孔的距离作为盲区。
