(2) 相对衰减法  相对衰减法是将待测材料的衰减与参考材料衰减进行比较的方法。该方法可以看做是衰减法的拓宽。相对衰减法的优点在于它最大限度消除了绝对衰减法中耦合、衍射修正造成的误差，对衰减的测量更加精确，因此对试样平均晶粒度的估计也有了很大改进。在早些时候的测量中，需要一套已知平均晶粒度的参考试样来建立一个标准图。仅仅需要考虑一次底面回波信号，但要求被测试样的平均晶粒度应该在同一个数量级上。

先检测具有细小晶粒度的参考试样，它的底面回波是最高的，选择一次底面回波信号并调节探伤仪的增益，使回波高度为荧光屏满刻度的90%。然后在其他试样上重复该步骤并观察一次底面回波，确定待测试样与参考试样一次底面回波高度的相对值。图8-11给出了利用相对衰减法与金相法分别得到的晶粒尺寸(粗晶材料在散射带内的衰减随晶粒尺寸的增加而增加)。

如果待测试样的化学成分与参考试样相同，但其晶粒度未知，就可以通过考查其相对衰减继而利用标准图来确定平均晶粒度。在某些情况下，对于厚度相同的两个未知试样，还可以直接绘制所有一次底面回波的高度与晶粒尺寸之间的标准图。

(3）衰减谱法  衰减谱法是用一系列探头或频率响应范围很宽的一个探头在晶粒度已知的标样(标准试样)上进行检测，以获得如图8-12所示的频率和衰减测量值的关系曲线。如果晶粒大小和波长比值处于瑞利散射范围，则频率的对数值与衰减系数之间成线性关系(见图8-12)。

由图可知，对于粗糙晶粒(≥120μm)、中等晶粒(60~ 120μm)以及小晶粒(≤60μm)的试样，直线的斜率差别很大。平均晶粒尺寸越大，对应的直线斜率越大。如果有一个化学成分与样品相同但晶粒度未知的试样，可以利用图8-12测出其平均晶粒度。为达到该目的，衰减谱法需要绘制出在一定频率范围内的衰减值，以便依据直线斜率对晶粒尺寸进行计算。

用相似的理论，可用谱分析法对晶粒度进行测量。原理是：一次底面回波信号的自功率谱峰值频率的变化，以及1/2谱峰极大值处对应的频带宽度( Full Width Half Maximum, FWHM)与晶粒尺寸相关。图8-13为在5mm厚的试样上峰值频率及FWHM与D-1/2之间良好的线性关系。

 

图8-13同时说明了屈服强度与D-1/2的关系。因此，当没有其他微观结构的变化影响屈服强度时，峰值频率和FWHM不仅可用于确定晶粒度大小，还可以用来确定屈服强度。另外，频谐分析法在普通的PC机上就能应用，非常适用于对试样晶粒变化情况进行在线监控。

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