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摘要：AWS(American Welding Society，简称AWS) 建于1919年，国际上许多钢结构焊接标准及施工制作设计均以美国焊接协会所制定的标准为依据。我们公司已运用AWS探伤标准多年，发现其UT焊缝检测验收方法与一般标准有着很大的不同，其中的定量方法没有使用参考反射体，而是利用一些简单的计算公式来进行对不连续性的判别和验收。为更好的理解标准，加深专业知识的学习与掌握，以下将对AWS标准进行一些简单的解读与分析。
关键词：AWS焊缝DAC曲线
中图分类号：U671.84 文献标识码：A文章编号：
焊缝探伤的声程范围大都选择1N-5N（N为近场长度）之间，而有效使用范围又都在1N-3N之间，这区间理论上的计算已不适用，而且对声场的均匀性、激励的不均匀性、发射脉冲的频谱比较敏感，故受探头型式的不同，其与仪器组合后的声压反射规律也各不相同。我们通常使用规则形状的反射体的AVG曲线（或DAC曲线）来确定声场中声压变化与反射体尺寸、深度之间的关系，以及进行灵敏度的调节。在各个国家和行业的相关标准中，大都规定了利用各种参考反射体制作距离-振幅曲线的调节方法，而在AWS中没有强制要求使用DAC曲线，仅以一个较方便的公式进行衰减量的计算，那它是如何对缺陷进行定量、验收的呢？
在AWS中有衰减因子（C）这个概念，据其条文说明是这样理解的：声束传播的衰减率为2dB/in.（2dB/25.4mm），不包括初始的1in.声程，且规定所用声程为显示屏上的声程读数。衰减率的确定根据距离平方关系（即球面波声压反射规律）以及所检测测材料的吸收衰减
根据波高与声压的对数公式，则可转换为：
图2
作出这条线后，便可得到AWS中缺陷定量、验收的参考线，当此参考线處于IIW试块Ø1.5小孔基准波高时，即为基准灵敏度，此时的dB读数即为“b”。
我们知道，不同的探头、仪器的组合将得到不同的AVG曲线，而当使用特定的探头晶片尺寸和频率时可以得到实用AVG曲线。AWS中仅规定此一条线作为虚拟的参考线，那它是否可以理解为实用DAC曲线呢？
我们来观察一些AWS对斜探头的使用规定：频率必须在2～2.5 MH Z之间（包括 2，2.5 MHz）。换能器晶体形状必须为正方形或矩形，宽度为 5/8~ 1 in. (15 ~ 25 mm)，高度为5/8 in. ~13/16 in. (15~20mm) 最大宽高比为1.2:1.0，最小宽高比为1.0:1.0。
AWS对斜探头晶片尺寸与频率都具体规定在一个较小的范围内，尤其是探头频率。超声波衰减可分为：扩散衰减、吸收衰减、散射衰减，总体来看，对超声波的传播是一个综合的衰减系数α。在超声检测中，探头的晶片面积、频率的改变将对超声波束的衰减产生影响，首先不同的波束扩散角从而影响扩散衰减，其次频率的不同将极大的影响吸收衰减和散射衰减，由此我们可以看出为什么AWS要把斜探头晶片尺寸和频率限制在这么小的范围内，目的就是要减小不同探头导致的衰减值误差，从而得出一条方便、实用的衰减平均值的计算公式，即衰减系数 C=(S-1) ×2 （S：单位in.）。
本着严谨、务实的态度和学习、交流的目的，下面将选择一组斜探头分别作出各自的距离-振幅曲线，来与推导出的这条虚拟参考线做比较，以证实以上的分析是否正确，并选择一个符合AWS标准规定的探头2.5P18×18 70°，以验证其实测的DAC曲线是否与参考线最接近。
参考反射体：Ø3长横孔；试块：国标RB-3型试块；仪器：泛美Epoch 4B。
实测DAC曲线后，经整理合成大致可得到以下图形：
参照上图，我们可以计算出在声程85mm处各探头实测衰减值与参考线之间的误差，其中符合AWS标准的探头误差值最小，约为2.8dB，其余三个探头衰减误差值则为：6.8dB、9.2dB、10.3dB。
综上所述，当我们在运用AWS标准进行非管材焊缝的UT检测和验收时，应当严格按照其规定的探头规格进行挑选，尤其要注意探头的频率，因为频率的增加将大大增加超声波束的衰减,，验收时，由于基准灵敏度的参考反射体为IIW试块Ø1.5小孔，“d”值实测误差会略小于以上所测得的误差，但仍易导致缺陷的轻判、甚至漏判。
值得注意的是，薄板焊缝检测中，如按以上方法选取的探头，意味着更大的前沿和更大的无法检测的“菱形区域”，此时应适当选取较高频率和较小晶片尺寸的探头，以防止造成不必要的漏检，但应作出相应的DAC曲线。其实，AWS并不排斥使用其它方法包括DAC曲线法进行焊缝的检测和验收，在它的附录S“采取选用技术作焊缝超声波检测”中便有一些其它的方法和验收条件进行UT检测，而这些方法的应用只需经过工程师的批准。
关键词：AWS焊缝DAC曲线
中图分类号：U671.84 文献标识码：A文章编号：
焊缝探伤的声程范围大都选择1N-5N（N为近场长度）之间，而有效使用范围又都在1N-3N之间，这区间理论上的计算已不适用，而且对声场的均匀性、激励的不均匀性、发射脉冲的频谱比较敏感，故受探头型式的不同，其与仪器组合后的声压反射规律也各不相同。我们通常使用规则形状的反射体的AVG曲线（或DAC曲线）来确定声场中声压变化与反射体尺寸、深度之间的关系，以及进行灵敏度的调节。在各个国家和行业的相关标准中，大都规定了利用各种参考反射体制作距离-振幅曲线的调节方法，而在AWS中没有强制要求使用DAC曲线，仅以一个较方便的公式进行衰减量的计算，那它是如何对缺陷进行定量、验收的呢？
在AWS中有衰减因子（C）这个概念，据其条文说明是这样理解的：声束传播的衰减率为2dB/in.（2dB/25.4mm），不包括初始的1in.声程，且规定所用声程为显示屏上的声程读数。衰减率的确定根据距离平方关系（即球面波声压反射规律）以及所检测测材料的吸收衰减
根据波高与声压的对数公式，则可转换为：
图2
作出这条线后，便可得到AWS中缺陷定量、验收的参考线，当此参考线處于IIW试块Ø1.5小孔基准波高时，即为基准灵敏度，此时的dB读数即为“b”。
我们知道，不同的探头、仪器的组合将得到不同的AVG曲线，而当使用特定的探头晶片尺寸和频率时可以得到实用AVG曲线。AWS中仅规定此一条线作为虚拟的参考线，那它是否可以理解为实用DAC曲线呢？
我们来观察一些AWS对斜探头的使用规定：频率必须在2～2.5 MH Z之间（包括 2，2.5 MHz）。换能器晶体形状必须为正方形或矩形，宽度为 5/8~ 1 in. (15 ~ 25 mm)，高度为5/8 in. ~13/16 in. (15~20mm) 最大宽高比为1.2:1.0，最小宽高比为1.0:1.0。
AWS对斜探头晶片尺寸与频率都具体规定在一个较小的范围内，尤其是探头频率。超声波衰减可分为：扩散衰减、吸收衰减、散射衰减，总体来看，对超声波的传播是一个综合的衰减系数α。在超声检测中，探头的晶片面积、频率的改变将对超声波束的衰减产生影响，首先不同的波束扩散角从而影响扩散衰减，其次频率的不同将极大的影响吸收衰减和散射衰减，由此我们可以看出为什么AWS要把斜探头晶片尺寸和频率限制在这么小的范围内，目的就是要减小不同探头导致的衰减值误差，从而得出一条方便、实用的衰减平均值的计算公式，即衰减系数 C=(S-1) ×2 （S：单位in.）。
本着严谨、务实的态度和学习、交流的目的，下面将选择一组斜探头分别作出各自的距离-振幅曲线，来与推导出的这条虚拟参考线做比较，以证实以上的分析是否正确，并选择一个符合AWS标准规定的探头2.5P18×18 70°，以验证其实测的DAC曲线是否与参考线最接近。
参考反射体：Ø3长横孔；试块：国标RB-3型试块；仪器：泛美Epoch 4B。
实测DAC曲线后，经整理合成大致可得到以下图形：
参照上图，我们可以计算出在声程85mm处各探头实测衰减值与参考线之间的误差，其中符合AWS标准的探头误差值最小，约为2.8dB，其余三个探头衰减误差值则为：6.8dB、9.2dB、10.3dB。
综上所述，当我们在运用AWS标准进行非管材焊缝的UT检测和验收时，应当严格按照其规定的探头规格进行挑选，尤其要注意探头的频率，因为频率的增加将大大增加超声波束的衰减,，验收时，由于基准灵敏度的参考反射体为IIW试块Ø1.5小孔，“d”值实测误差会略小于以上所测得的误差，但仍易导致缺陷的轻判、甚至漏判。
值得注意的是，薄板焊缝检测中，如按以上方法选取的探头，意味着更大的前沿和更大的无法检测的“菱形区域”，此时应适当选取较高频率和较小晶片尺寸的探头，以防止造成不必要的漏检，但应作出相应的DAC曲线。其实，AWS并不排斥使用其它方法包括DAC曲线法进行焊缝的检测和验收，在它的附录S“采取选用技术作焊缝超声波检测”中便有一些其它的方法和验收条件进行UT检测，而这些方法的应用只需经过工程师的批准。