
ICS 19.100 J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T39239—2020
无损检测 超声检测不连续的特征和定量
Non-destructivetesting--Ultrasonic testing- Characterization and sizing of discontinuities
(ISO16827:2012,MOD)
2021-06-01实施
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局 发布国家标准化管理委员会
GB/T39239—2020
目 次
前言范阁
-
1
2规范性引用文件 3术语和定义 4不连续表征原 5脉净闻波技术. 6穿透技术附录A(规范性附录) 多个显示的评价谢录B(规范性附录) 不连续的分类附录C(规范性谢录) 送代定盘技术附录D(规范性附录) 基于数学计算法的不连续的尺寸评价
2
2
.-
0
11 18 23 27 29 31
*
渐录E(资料性录) 特殊定量技术附录F(资料性附录) 最大回波高度定盘技术附录G(规范性附录) 探头移动测长技术
GB/T39239—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO16827:2012《无损检测 超声检测不连续的特征和定量》。 本标准与ISO16827:2012的技术性差异及其原因如下:
一关于规范性引用文件,本标准做了具有技术差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
用等同采用国际标准的GB/T12604.1代替了ISO5577(见第2章、第3章);
·
用等同采用国际标准的GB/T29711代替了ISO23279(见第2章、B.1.1);
·
用修改采用国际标准的GB/T39240代替了ISO16810(见第2章、4.1、5.1);
.·
用修改采用国际标准的GB/T39241代替了ISO16823(见第2章、6.1);
·
用修改采用国际标准的GB/T39242代替了ISO16811(见第2章、5.6、5.7.1、F.1.1、F.2.1)。
·
增加了“术语和定义”一章(见第3章)。 增加了“概述”“定量技术分类”“其他说明”(见6.5.1、6.5.2、6.5.3)。 “粗糙度Ra=6.3μm”和"Ra=12.5μm”修改为“粗糙度不超过6.3μm”"粗糙度不超过12.5μm” (见4.2)。 -修改了式(D.4),原国际标准式中的I,I”不是参数或变量,仅代表如图3所示的探头移动方向,
-
故不宜出现在公式中。在本标准式(D.4)后增加了注释说明。 本标准做了下列编辑性修改:
按照正文引用的先后顺序,调整了附录C附录G的顺序。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。 本标准起草单位:上海材料研究所、中广核工程有限公司、艾因蒂克检测科技(上海)股份有限公司、国
网浙江省电力有限公司电力科学研究院、武汉中科创新技术股份有限公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司、常州超声电子有限公司、山东瑞祥模具有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院。
本标准主要起草人:蒋建生、丁杰、张义凤、王森、朱从斌、张瑞、龙绍军、赵洲峰、鲁旷达、林光辉、 王子成、金磊、肖潇、魏忠瑞、马建民、骆国防。
I
GB/T39239—2020
无损检测超声检测不连续的特征和定量
1范围
本标准规定了对检测到的不连续进行表征和定量的总则和技术,以确保不连续按适用的验收标准
评定。
本标准适用于GB/T39240规定的材料中不连续的表征和定量。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T12604.1 无损检测 术语超声检测(GB/T12604.1—2005,ISO5577:2000,IDT) GB/T 29711 焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征(GB/T29711—2013,ISO23279:2010,
IDT)
GB/T 39240 无损检测 超声检测 总则(GB/T39240—2020,ISO16810:2012,MOD) GB/T39241 无损检测 超声检测 穿透技术(GB/T39241—2020,ISO16823:2012,MOD) GB/T 39242 无损检测 超声检测 灵敏度和范围设定(GB/T39242—2020,ISO168112012,
MOD)
ISO16828 无损检测 超声检测 超声衍射声时技术检测和评价方法(Non-destructivetesting一Ul- trasonic testingTime-of-flight diffraction technique as a method for detection and sizing of discontinuities)
3术语和定义
GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。
4不连续表征原则
4.1概述
不连续的表征指按验收标准评定不连续所需确定的特征,包括: a) 确定超声信号基本参数(回波高度、超声传播时间)。 b) 确定基本形状和走向。 c) 采取以下任意一种方法定量:
1) 测量一个或多个尺寸(面积/体积),如因条件限制无法测量,按2)的方法; 2) 按验收标准测量某些参数,如可代表不连续尺寸的回波高度。
d) 定位,如与检测面或其他不连续的距离。 e) 确定评定所需的其他参数或特征。 D 特征评价,如裂纹或夹渣,但需对被检件及其制造过程充分了解后才能有效评价。
1
GB/T 39239-2020
兰套G/T240罚的检食我需多版验收你选是以诉定不连时,无需我征按签收标捷需定装征技术,
4.2装面慕家
截检件的表面祖稳度和外形应达到不连接定所借的精度。速常,表衰面越光活平整,定量绒果越准确,一般情况下,推荐机加工亲而粗续度不趣过多3m,喷充裹商粗接度不超过12.5期,探头与表窗的阅蒙不宣大于0.5mm
上求要求仅限于对不连候定龙的区城。发现不连续时遵常无此要求,衰面处赢方然不成产生高水平豪面菜产,
5 脉冲国技术
5.1燕洗
在适用的标推或合间文件中,宽规定不连绒我征的内容,并裤足GB/T39240的规定:膝净回效技术呼定不连餐时最需用降物证见5.25.7. 5.2不选续的庭位
不连续的定位指确定不连续在被检件中相对子考垒拆恶的位觉。 以探头人射点和声求角度为参考,测量观到最高回被时的操实位量及产程确定不连续的位适,应意
过点或多点欢定位爱假息。
我稳格件的儿再形就想不连装的英,可是感要从另一方向或用另一种角度的操实我定不连娱的
使意,以骗保菌教不感由于被检件的儿例形孕起的教想转换回减。 5.3不续的走向
不连续的走向是指相对于被检件蒸费点的不连续的长(辅线)方向或面。 老向可题过类于定位房用的儿何意构我定,区刻在于需用家个能爱的声案从不阅方向扫查,两非筒
单定位。可根播得到最商圆波健号时的扫查方向确定不连续的走底,在一些应用中,无辅费测定不连练在间上的走尚,仅需定不适袋在一个敢多不放设单面就覆橙件就国上的教您。 5.4多个显示的评价
基于定性评价我定登准别确定区分单个和多个不连接的方法。 退过察超声题示被恶的变化,以及是否符会一个成多个单效不连续的特征进行定性评价。微件成
持件中不连键群的典波形示钢思团1
当以最大允许尺寸作为验收标准时,度先初步定爱,以确定单孩不连续是致文评定还是按质设规测以不述解讲定。
基于群内单激不连的密集度(如不连续的长度、面积减体积)与不连续群总的长度,面寂或体积的比携笑暴,战蒸子多个不连之间的最小逛毫富是耀等不连续尺寸的比例弹价不连袋解。
当对群示进行更精确的特性评价时,可就孩宠国被是最来自一最刻阅距装证值裁此然立的不连续还感来自一条连续的恒有多个独文反射面的不连糖,见期录人。
2
GB/T39239—2020
I 4
14
y
II
I
a)可分辨的不连续群
b)不可分辨的不连续群
说明: I 信号高度; I 超声传播时间。
图1锻件或铸件中的不连续群A扫描波形示例
5.5不连续的形状 5.5.1简单分类 5.5.1.1超声检测可区分某些形状的反射体。多数情况下,按验收标准评定时,仅需简单分类,见附录B 的B.1。不连续分类为以下几种:
一点状,在任何方向没有明显延伸;条状,仅在一个方向有明显延伸;复杂形状,在多个方向上有明显延伸;必要时,可再细分为: 。平面型,仅在两个方向有明显延伸; 。体积型,在三个方向有明显延伸。
5.5.1.2不连续分类取决于验收准则的具体要求:
a)上述每种分类分别使用单独的验收标准; b)点状不连续、条状不连续或复杂形状不连续,各自投影在一个或多个预设平面上,每个投影作为
裂纹状的平面型不连续评定。
5.5.1.3简单分类仅适用于工艺规程规定了探头和检测技术的情况。附加的探头或检测技术应经各方同意后使用。 5.5.2详细分类
为了正确识别验收标准中规定的不连续类型,或做出合于使用的正确评定,有必要对不连续的形状详细评定。详细分类方法见B2。除工艺规程中规定的探头和扫查方向外,可增加附加的探头和扫查方向,也可采用特殊技术辅助分类,见附录C和附录D,或参见附录E。
不连续的形状分类只限于按验收标准或其他要求对不连续进行形状评定。对于具体应用,宜基于被检件的材料和结构、检测工艺规程、仪器和探头的类型等验证形状分类的准确性。
3
GB/T39239—2020
5.6 6最大回波高度评定
不连续的最大回波高度与其大小、形状和走向有关,按GB/T39242与给定等级比较评定。 基于实际应用和验收标准,最大回波高度可用于: a)直接与验收标准规定的参考等级比较; b)与被检件中同声程参考反射体信号比较,或相同声学特性参考试块中同声程参考反射体信号比
较,得到当量尺寸,见5.7.2; c)采用探头移动测长技术,使回波信号自最大高度下降特定dB值(如6dB),测定不连续长度,
见5.7.3。
5.7不连续的定量 5.7.1概述
不连续的定量包括测定不连续投影到预设方向或截面上的一个或多个尺寸和面积。相关技术见附
录D和GB/T39242。
5.7.2最大回波高度定量技术
5.7.2.1最大回波高度技术是基于不连续的最大回波高度与相同声程参考反射体信号比较的定量技术,需满足以下条件:
a)不连续的形状和走向应有利于反射,除已知不连续的形状和走向之外,从不同的方向或角度测
量回波高度; b) 不连续在垂直于声束轴线的一个或两个方向上的尺寸小于声束宽度; c) 参考反射体的基本形状和走向与被评定的不连续的基本形状和走向相似。
5.7.2.2 参考反射体可为平底孔、横孔或槽。 5.7.2.3 不连续定量结果可分为以下类别:
a) 不连续的反射区域在所有方向上的尺寸都小于声束宽度; b) 不连续的反射区域是狭长的,即长度大于声束宽度,横向尺寸小于声束宽度。
5.7.2.4 针对5.7.2.3a)的不连续,当其最大回波高度与相同声程处与声束轴线垂直的平底孔回波高度相同时,认为该不连续在与声束轴线垂直的投影截面上的面积与平底孔面积相当;针对5.7.2.3b)的不连续,参考反射体通常使用与声束轴线垂直的条形反射体,并具有特定的横向剖面。参考反射体可为具有矩形、U形或V形剖面的槽或横孔等。 5.7.2.5最大回波高度定量技术参见附录F。 5.7.3探头移动测长技术 5.7.3.1使用斜探头时,不连续尺寸由以下方式确定:
a) 长度方向尺寸1,由图2中方向2所示的探头移动方向确定; b) 高度方向尺寸h,由图2中方向1所示的探头移动方向确定。
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GB/T39239—2020
说明:
1
探头移动方向1; 2— 探头移动方向2。
图2斜探头定量不连续的参数I和h
5.7.3.2 在两个相互垂直的方向上移动直探头,在平行于扫查面的方向上测定尺寸1,和12(见图3)。
1.
I
说明: I, I- 探头移动方向。
图3直探头定量不连续的参数l,和12
5.7.3.3 探头移动测长技术分为三类:
a) 回波高度降至指定高度时对应的位置确定不连续端部的固定幅度等级定量技术; b) 任意位置处不连续的最高回波降至指定dB值时对应的位置确定不连续端部的定量技术,可
沿着声束轴线或预先确定的声束边缘绘制不连续的边缘;
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无损检测 超声检测不连续的特征和定量
Non-destructivetesting--Ultrasonic testing- Characterization and sizing of discontinuities
(ISO16827:2012,MOD)
2021-06-01实施
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局 发布国家标准化管理委员会
GB/T39239—2020
目 次
前言范阁
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1
2规范性引用文件 3术语和定义 4不连续表征原 5脉净闻波技术. 6穿透技术附录A(规范性附录) 多个显示的评价谢录B(规范性附录) 不连续的分类附录C(规范性谢录) 送代定盘技术附录D(规范性附录) 基于数学计算法的不连续的尺寸评价
2
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11 18 23 27 29 31
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渐录E(资料性录) 特殊定量技术附录F(资料性附录) 最大回波高度定盘技术附录G(规范性附录) 探头移动测长技术
GB/T39239—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO16827:2012《无损检测 超声检测不连续的特征和定量》。 本标准与ISO16827:2012的技术性差异及其原因如下:
一关于规范性引用文件,本标准做了具有技术差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
用等同采用国际标准的GB/T12604.1代替了ISO5577(见第2章、第3章);
·
用等同采用国际标准的GB/T29711代替了ISO23279(见第2章、B.1.1);
·
用修改采用国际标准的GB/T39240代替了ISO16810(见第2章、4.1、5.1);
.·
用修改采用国际标准的GB/T39241代替了ISO16823(见第2章、6.1);
·
用修改采用国际标准的GB/T39242代替了ISO16811(见第2章、5.6、5.7.1、F.1.1、F.2.1)。
·
增加了“术语和定义”一章(见第3章)。 增加了“概述”“定量技术分类”“其他说明”(见6.5.1、6.5.2、6.5.3)。 “粗糙度Ra=6.3μm”和"Ra=12.5μm”修改为“粗糙度不超过6.3μm”"粗糙度不超过12.5μm” (见4.2)。 -修改了式(D.4),原国际标准式中的I,I”不是参数或变量,仅代表如图3所示的探头移动方向,
-
故不宜出现在公式中。在本标准式(D.4)后增加了注释说明。 本标准做了下列编辑性修改:
按照正文引用的先后顺序,调整了附录C附录G的顺序。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。 本标准起草单位:上海材料研究所、中广核工程有限公司、艾因蒂克检测科技(上海)股份有限公司、国
网浙江省电力有限公司电力科学研究院、武汉中科创新技术股份有限公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司、常州超声电子有限公司、山东瑞祥模具有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院。
本标准主要起草人:蒋建生、丁杰、张义凤、王森、朱从斌、张瑞、龙绍军、赵洲峰、鲁旷达、林光辉、 王子成、金磊、肖潇、魏忠瑞、马建民、骆国防。
I
GB/T39239—2020
无损检测超声检测不连续的特征和定量
1范围
本标准规定了对检测到的不连续进行表征和定量的总则和技术,以确保不连续按适用的验收标准
评定。
本标准适用于GB/T39240规定的材料中不连续的表征和定量。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T12604.1 无损检测 术语超声检测(GB/T12604.1—2005,ISO5577:2000,IDT) GB/T 29711 焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征(GB/T29711—2013,ISO23279:2010,
IDT)
GB/T 39240 无损检测 超声检测 总则(GB/T39240—2020,ISO16810:2012,MOD) GB/T39241 无损检测 超声检测 穿透技术(GB/T39241—2020,ISO16823:2012,MOD) GB/T 39242 无损检测 超声检测 灵敏度和范围设定(GB/T39242—2020,ISO168112012,
MOD)
ISO16828 无损检测 超声检测 超声衍射声时技术检测和评价方法(Non-destructivetesting一Ul- trasonic testingTime-of-flight diffraction technique as a method for detection and sizing of discontinuities)
3术语和定义
GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。
4不连续表征原则
4.1概述
不连续的表征指按验收标准评定不连续所需确定的特征,包括: a) 确定超声信号基本参数(回波高度、超声传播时间)。 b) 确定基本形状和走向。 c) 采取以下任意一种方法定量:
1) 测量一个或多个尺寸(面积/体积),如因条件限制无法测量,按2)的方法; 2) 按验收标准测量某些参数,如可代表不连续尺寸的回波高度。
d) 定位,如与检测面或其他不连续的距离。 e) 确定评定所需的其他参数或特征。 D 特征评价,如裂纹或夹渣,但需对被检件及其制造过程充分了解后才能有效评价。
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GB/T 39239-2020
兰套G/T240罚的检食我需多版验收你选是以诉定不连时,无需我征按签收标捷需定装征技术,
4.2装面慕家
截检件的表面祖稳度和外形应达到不连接定所借的精度。速常,表衰面越光活平整,定量绒果越准确,一般情况下,推荐机加工亲而粗续度不趣过多3m,喷充裹商粗接度不超过12.5期,探头与表窗的阅蒙不宣大于0.5mm
上求要求仅限于对不连候定龙的区城。发现不连续时遵常无此要求,衰面处赢方然不成产生高水平豪面菜产,
5 脉冲国技术
5.1燕洗
在适用的标推或合间文件中,宽规定不连绒我征的内容,并裤足GB/T39240的规定:膝净回效技术呼定不连餐时最需用降物证见5.25.7. 5.2不选续的庭位
不连续的定位指确定不连续在被检件中相对子考垒拆恶的位觉。 以探头人射点和声求角度为参考,测量观到最高回被时的操实位量及产程确定不连续的位适,应意
过点或多点欢定位爱假息。
我稳格件的儿再形就想不连装的英,可是感要从另一方向或用另一种角度的操实我定不连娱的
使意,以骗保菌教不感由于被检件的儿例形孕起的教想转换回减。 5.3不续的走向
不连续的走向是指相对于被检件蒸费点的不连续的长(辅线)方向或面。 老向可题过类于定位房用的儿何意构我定,区刻在于需用家个能爱的声案从不阅方向扫查,两非筒
单定位。可根播得到最商圆波健号时的扫查方向确定不连续的走底,在一些应用中,无辅费测定不连练在间上的走尚,仅需定不适袋在一个敢多不放设单面就覆橙件就国上的教您。 5.4多个显示的评价
基于定性评价我定登准别确定区分单个和多个不连接的方法。 退过察超声题示被恶的变化,以及是否符会一个成多个单效不连续的特征进行定性评价。微件成
持件中不连键群的典波形示钢思团1
当以最大允许尺寸作为验收标准时,度先初步定爱,以确定单孩不连续是致文评定还是按质设规测以不述解讲定。
基于群内单激不连的密集度(如不连续的长度、面积减体积)与不连续群总的长度,面寂或体积的比携笑暴,战蒸子多个不连之间的最小逛毫富是耀等不连续尺寸的比例弹价不连袋解。
当对群示进行更精确的特性评价时,可就孩宠国被是最来自一最刻阅距装证值裁此然立的不连续还感来自一条连续的恒有多个独文反射面的不连糖,见期录人。
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GB/T39239—2020
I 4
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II
I
a)可分辨的不连续群
b)不可分辨的不连续群
说明: I 信号高度; I 超声传播时间。
图1锻件或铸件中的不连续群A扫描波形示例
5.5不连续的形状 5.5.1简单分类 5.5.1.1超声检测可区分某些形状的反射体。多数情况下,按验收标准评定时,仅需简单分类,见附录B 的B.1。不连续分类为以下几种:
一点状,在任何方向没有明显延伸;条状,仅在一个方向有明显延伸;复杂形状,在多个方向上有明显延伸;必要时,可再细分为: 。平面型,仅在两个方向有明显延伸; 。体积型,在三个方向有明显延伸。
5.5.1.2不连续分类取决于验收准则的具体要求:
a)上述每种分类分别使用单独的验收标准; b)点状不连续、条状不连续或复杂形状不连续,各自投影在一个或多个预设平面上,每个投影作为
裂纹状的平面型不连续评定。
5.5.1.3简单分类仅适用于工艺规程规定了探头和检测技术的情况。附加的探头或检测技术应经各方同意后使用。 5.5.2详细分类
为了正确识别验收标准中规定的不连续类型,或做出合于使用的正确评定,有必要对不连续的形状详细评定。详细分类方法见B2。除工艺规程中规定的探头和扫查方向外,可增加附加的探头和扫查方向,也可采用特殊技术辅助分类,见附录C和附录D,或参见附录E。
不连续的形状分类只限于按验收标准或其他要求对不连续进行形状评定。对于具体应用,宜基于被检件的材料和结构、检测工艺规程、仪器和探头的类型等验证形状分类的准确性。
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GB/T39239—2020
5.6 6最大回波高度评定
不连续的最大回波高度与其大小、形状和走向有关,按GB/T39242与给定等级比较评定。 基于实际应用和验收标准,最大回波高度可用于: a)直接与验收标准规定的参考等级比较; b)与被检件中同声程参考反射体信号比较,或相同声学特性参考试块中同声程参考反射体信号比
较,得到当量尺寸,见5.7.2; c)采用探头移动测长技术,使回波信号自最大高度下降特定dB值(如6dB),测定不连续长度,
见5.7.3。
5.7不连续的定量 5.7.1概述
不连续的定量包括测定不连续投影到预设方向或截面上的一个或多个尺寸和面积。相关技术见附
录D和GB/T39242。
5.7.2最大回波高度定量技术
5.7.2.1最大回波高度技术是基于不连续的最大回波高度与相同声程参考反射体信号比较的定量技术,需满足以下条件:
a)不连续的形状和走向应有利于反射,除已知不连续的形状和走向之外,从不同的方向或角度测
量回波高度; b) 不连续在垂直于声束轴线的一个或两个方向上的尺寸小于声束宽度; c) 参考反射体的基本形状和走向与被评定的不连续的基本形状和走向相似。
5.7.2.2 参考反射体可为平底孔、横孔或槽。 5.7.2.3 不连续定量结果可分为以下类别:
a) 不连续的反射区域在所有方向上的尺寸都小于声束宽度; b) 不连续的反射区域是狭长的,即长度大于声束宽度,横向尺寸小于声束宽度。
5.7.2.4 针对5.7.2.3a)的不连续,当其最大回波高度与相同声程处与声束轴线垂直的平底孔回波高度相同时,认为该不连续在与声束轴线垂直的投影截面上的面积与平底孔面积相当;针对5.7.2.3b)的不连续,参考反射体通常使用与声束轴线垂直的条形反射体,并具有特定的横向剖面。参考反射体可为具有矩形、U形或V形剖面的槽或横孔等。 5.7.2.5最大回波高度定量技术参见附录F。 5.7.3探头移动测长技术 5.7.3.1使用斜探头时,不连续尺寸由以下方式确定:
a) 长度方向尺寸1,由图2中方向2所示的探头移动方向确定; b) 高度方向尺寸h,由图2中方向1所示的探头移动方向确定。
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GB/T39239—2020
说明:
1
探头移动方向1; 2— 探头移动方向2。
图2斜探头定量不连续的参数I和h
5.7.3.2 在两个相互垂直的方向上移动直探头,在平行于扫查面的方向上测定尺寸1,和12(见图3)。
1.
I
说明: I, I- 探头移动方向。
图3直探头定量不连续的参数l,和12
5.7.3.3 探头移动测长技术分为三类:
a) 回波高度降至指定高度时对应的位置确定不连续端部的固定幅度等级定量技术; b) 任意位置处不连续的最高回波降至指定dB值时对应的位置确定不连续端部的定量技术,可
沿着声束轴线或预先确定的声束边缘绘制不连续的边缘;
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