在超声波传播的前段中,会发现超声波检测设备上出现频率较快的纵波,并且这些纵波还会呈现出极值现象,这一阶段的超声波传播被称为超声波近场区。因为超声波在刚开始穿透介质时,会同时发射出多条波束,而这些波束最终会集中于一点,这就使得每一条波束在传播过程中的长度都不尽相同,当达到于一点时,波束与波束之间又会出现重叠,导致这一点上的能量非常集中,而其他地方的能量则变得非常弱,从而造成超声波检测设备显示出极值现象。
但是,当超声波在近场区内处于最低值时,会导致超声波检测信号较弱,甚至是没有信号的现象发生。而处于最高值时,又导致细小的缝隙无法被有效地检测到。因此,在近场区域内并不适合利用超声波检测设备进行探伤等操作。
当超声波检测设备上的曲线不在出现极值,且趋于平稳时,超声波的能量传播就进入了远场区域。在这一区域内,随着超声波传播距离的不断延伸,超声波的能量会逐渐减弱,并且波束的散射、重叠等现象也会随着距离的变长而逐渐削弱。因此,在这一区域内不会再出现极值现象,超声波检测设备可以精准地检测到物体中的缺陷。
如果使超声波斜向射入物体内部,会使超声波检测设备上出现凹凸波。当超声波同时穿透两个物体时,在第一个物体中会出现纵波,而再进入第二个物体时,就会使超声波出现折射的现象。当然,超声横波也会出现近场区和远场区,当超声波传播的距离越长,并且传播源的面积非常大时,超声波的传递能量会逐渐减弱,这与超声纵波是一样的。