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脉冲反射法
利用超声在工件中反射波的情况进行缺陷检测的方法叫作脉冲反射法，其又可细分为缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。
脉冲反射法的优点主要有灵敏度高，缺陷定位精度高、适应范围广、探伤操作方式灵活——适合各种场合。但其检测与缺陷取向有关，倾斜缺陷容易导致漏检、且有往复声程——不适宜检测粗晶材料、且存在一定的盲区——对薄工件检测较为困难。
衍射时差法
利用超声在缺陷除产生衍射信号从而进行检测的方法就叫作衍射时差法（TOFD），检测时一般采用两个探头一发一收。根据探头扫查方式的不同又可分为平行扫查、非平行扫查和偏置非平行扫查。
其优点主要有：缺陷检测率高声波覆盖区域大、缺陷高度测量精度高、实时快速成像直观方便，定量检测不依赖缺陷回波幅度。但其也有一定的局限主要表现为：存在检测盲区、易受噪声影响、过分夸大中下部缺陷和部分良性缺陷如气孔夹杂、TOFD数据分析要求的从业人员要求较高。
穿透法
穿透法也是使用一发一收双探头模式，但与TOFD不同，其两个探头分别置于工件两侧，利用脉冲波或者连续波穿透工件后的能量变化来对工件进行检测。
其优点主要有：不存在检测的盲区，但更为适宜检测薄的工件、适合检测衰减系数大的材料、设备和操作简单，容易实现批量检测。但其不能定量检测缺陷的深度，只能判断是否存在缺陷、需要专门的探头支撑装置。
共振法
利用超声在工件中产生的共振信号从而检测缺陷和厚度情况的方法叫作共振法，共振法经常用于工件的测厚，且目前已研究出利用超声共振检测材料的杨氏模量、剪切模量和弹性模量和泊松比等常规参量。
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