Мертвая зона, или минимальная глу­бина прозвучивания, - минимальное рас­стояние от поверхности ввода до дефекта, надежно выявляемого при контроле. Воз­никновение мертвой зоны при контроле по совмещенной схеме связано с тем, что усилитель дефектоскопа не может прини­мать эхосигналы от дефектов во время излучения зондирующего импульса. После него следуют помехи преобразователя, т. е.

многократные отражения импульса в эле­ментах ПЭП: пьезопластине, протекторе, призме и т. д. {реверберационно-шумовая характеристика преобразователя - РВШ). Они имеют большую амплитуду, поэтому слабый эхосигнал от дефекта на их фоне не обнаруживается.

При контроле через акустическую за­держку, в частности иммерсионным спо­собом, мертвая зона возникает под дейст­вием начального импульса, появляющегося в результате отражения УЗ на границе задержки с ОК. Начальный импульс имеет очень большую амплитуду и играет ту же роль, что и зондирующий.

Упрощенно представляют, что мерт­вая зона при контроле по совмещенной схеме для прямого преобразователя опре­деляется формулой [132, 247]

h = c{x + тп)/2,

где с - скорость продольных волн в изде­лии; х - длительность импульса; тп - дли­тельность помех. Обычно длительность импульса измеряется количеством п пе­риодов колебаний в нем, поэтому сх = пХ. По экспериментальным измерениям, хо­роший преобразователь, в котором помехи практически отсутствуют, имеет п = 5 и величину мертвой зоны

h = 2,5Х. (2.24)

Широкополосный преобразователь с низким уровнем шумов позволяет полу­чить мертвую зону величиной X.

С возрастанием амплитуды эхосигна- ла от отражателя улучшается возможность его обнаружения на фоне помех преобра­зователя, поэтому для более точного оп­ределения величины мертвой зоны нужно получить сигнал, соответствующий уров­ню фиксации.

Для наклонного преобразователя мертвая зона меньше, чем для прямого, поскольку с - скорость поперечных (более коротких) волн, а расстояние h располага­ется в направлении луча, наклоненного к поверхности под углом ввода, поэтому мертвая зона в направлении, перпендику­лярном к поверхности, h'~ h cos а. Для поверхностных волн а = 90° и мертвая зона равна нулю.

Для наклонного преобразователя действует еще один фактор, уменьшаю­щий мертвую зону. В хорошо сконструи­рованном преобразователе волны, отра­женные от границы призма - ОК, не воз­вращаются на излучающе-принимающую пьезопластину. У такого преобразователя мертвая зона уменьшается почти до нуля. Однако полностью устранить влияние от­раженной волны на принимающую пла­стину, как правило, не удается.

При контроле РС-преобразователем мертвая зона возникает в результате про­хождения зондирующего импульса от из­лучающего к приемному элементу, не­смотря на принимаемые меры по устране­нию этого явления. Такие преобразовате­ли имеют мертвую зону 0,5 ... 1 мм - зна­чительно меньше, чем прямые совмещен­ные. При контроле тонких изделий РС- преобразователем легко спутать сигнал от дефекта с донным сигналом или первый и второй донные сигналы между собой.

Рекомендуется проверять мертвую зону по боковым цилиндрическим отвер­стиям, просверленным на разных расстоя­ниях от поверхности образца из материала изделия, так как трудно изготовить на­клонные плоскодонные отверстия. При контроле стальных изделий для приб­лиженной оценки мертвой зоны исполь­зуют цилиндрические отверстия диамет­ром 2 мм на расстояниях 3 и 8 мм от по­верхности в СО-2 (см. рис. 2.24). При не­обходимости изготовляют СОП с отвер­стиями на других расстояниях от поверх­ности.

При контроле поковок прямым пре­образователем предусматривается (ГОСТ 24507-80) проверка мертвой зоны по плоскодонному отверстию на уровне фик­сации. На практике в этом случае мерт­вую зону также проверяют по боковым отверстиям. EN 12668-3 вместо измерения мертвой зоны рекомендует измерение

длительности зондирующего импульса на уровне 10 % от его полной высоты.

Преобразователи для излучения и приема поверхностных и нормальных волн имеют нулевую мертвую зону, от­считываемую от поверхности ввода, со­гласно данному выше определению. Од­нако для них существует мертвая зона, отсчитываемая от точки ввода в направле­нии распространения волны.