超声波常用公式汇总
超声波探伤常用计算公式
一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H1 (1NP= 1dB=
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P r/ P O=Z2-Z1/Z2+Z1 t=P t/ P O =2Z2/Z2+Z1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2 =(Z2-Z1/Z2+Z1)2 T=4Z1Z/(Z2+Z1)2由以上几式得：t-r=1 T+R=1
4、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压P a与入射波声压P O之比。既：T往=P a/P O=4Z1Z/(Z2+Z1)2
5、反射、折射定律：
sinαL/C L1=sinα1L/C L1= sinα1S/C S1=sinβL/C L2=sinβS/C S2
6、第一临界角。αⅠ=arcsinC L1/C L2第二临界角。αⅡ=arcsinC L1/C S2
第三临界角：αⅢ=arcsinC S1/C L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x
对于2次波、3次波；α=(20lgB2/δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D2S/4λ= R2S/λ= F S/πλ= F S?/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ0=λ/Ds≈70λ/Ds
3、波束未扩散区与扩散区：b=
4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ，未扩散区b=，
超声波探伤常用计算公式
一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP= 1dB=
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P r/ P O=Z2-Z1/Z2+Z1t=P t/ P O =2Z2/Z2+Z1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2 =(Z2-Z1/Z2+Z1)2T=4Z1Z/(Z2+Z1)2由以上几式得：t-r=1 T+R=1
4、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压P a与入射波声压P O之比。既：T往=P a/P O=4Z1Z/(Z2+Z1)2
5、反射、折射定律：
sinαL/C L1=sinα¹L/C L1= sinα¹S/C S1=sinβL/C L2=sinβS/C S2
6、第一临界角。αⅠ=arcsinC L1/C L2第二临界角。αⅡ=arcsinC L1/C S2
第三临界角：αⅢ=arcsinC S1/C L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x
对于2次波、3次波；α=(20lgB2/δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D2S/4λ= R2S/λ= F S/πλ= F Sƒ/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ0=λ/Ds≈70λ/Ds
3、波束未扩散区与扩散区：b=
4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ，未扩散区b=，
超声波检测级考试计算公式汇总
超声波检测级考试计算
公式汇总
TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
超声波检测2级基础知识计算公式
超声波频率：f>20000Hz 声波频率：20Hz<f<20000Hz 次声波频率：f<20Hz
金属材料超声波检测常用频率：~10MHz 机械振动：T =1
f
谐振动方程：y =Acos (ωt +φ)
阻尼振动方程：y =A 0e −βt cos (ωt +φ0) 受迫振动方程：y =Acos (Pt +φ) 机械波主要物理量：c =λf 或λ=c /f 平面波波动方程：y =Acosω(t −x
c )
柱面波波动方程：y =
A √x cosω(t −x
c
) 球面波波动方程：y =A
x cosω(t −x
c ) 无限大固体介质中声速 纵波：c L =√
E
ρ√1−σ
(1+σ)(1−2σ)
横波：c s =√G
ρ√1
2(1+σ)
表面波：c R =0.87−1.12σ1+σ
√E ρ1
2(1+σ)
同一介质中:
c L c s
=√
2(1−σ)1−2σ
c R c s
=
0.87+1.12σ1+σ
c L >c s >c R c L ：c s ：c R =:1:
细长棒中纵波波速：c Lb =√E
ρ
钢中波速：c L =5900m /s c s =3230m /s 水中波速：c L =1480m /s
有机玻璃波速：c L =2730m /s c s =1460m /s 液体、气体中纵波声速：c =√B
ρ
超声场特征值
声压：P =−ωAsinω(t −x c ⁄) 声压幅值：P m =ρcωΑ=ρcu 质点振动速度：u =2πfΑ 声阻抗：Z =P u =ρc ⁄ 声强：I =P 2
超声波探伤常用计算公式
一、1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP
2/P
1
=20lgH
2
/H
1
(1NP=8.68dB1dB=0.115NP)
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P
r /P
O
=Z
2
-Z
1
/Z
2
+Z
1
t=P
t
/P
O
=2Z
2
/Z
2
+Z
1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2=(Z
2-Z
1
/Z
2
+Z
1
)2T=4Z
1
Z/(Z
2
+Z
1
)2由以上几式得：t-r=1T+R=1
4、声压往复透射率T
往：探头接收到的回波声压P
a
与入射波声压P
O
之比。既：T
往
=P
a
/P
O
=4Z
1
Z/(Z
2
+Z
1
)2
5、反射、折射定律：
sinα
L /C
L1
=sinα1
L
/C
L1
=sinα1
S
/C
S1
=sinβ
L
/C
L2
=sinβ
S
/C
S2
6、第一临界角。α
Ⅰ=arcsinC
L1
/C
L2
第二临界角。α
Ⅱ
=arcsinC
L1
/C
S2
第三临界角：α
Ⅲ=arcsinC
S1
/C
L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x
对于2次波、3次波；α=(20lgB2/B3-3.5-δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/B3-9.5-δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D2
S /4λ=R2
S
/λ=F
S
/πλ=F
S
?/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ
=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds
3、波束未扩散区与扩散区：b=1.64N
超声波探伤常用计算公式
一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP=8.68dB 1dB=0.115NP)
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P r/ P O=Z2-Z1/Z2+Z1t=P t/ P O =2Z2/Z2+Z1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2 =(Z2-Z1/Z2+Z1)2T=4Z1Z/(Z2+Z1)2由以上几式得：t-r=1 T+R=1
4、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压P a与入射波声压P O之比。既：T往=P a/P O=4Z1Z /(Z2+Z1)2
5、反射、折射定律：
sinαL/C L1=sinα¹L/C L1= sinα¹S/C S1=sinβL/C L2=sinβS/C S2
6、第一临界角。αⅠ=arcsinC L1/C L2第二临界角。αⅡ=arcsinC L1/C S2
第三临界角：αⅢ=arcsinC S1/C L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x
对于2次波、3次波；α=(20lgB2/B3-3.5-δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/B3-9.5-δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D2S/4λ= R2S/λ= F S/πλ= F Sƒ/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds
超声波探伤常用计算公式
精心整理一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP=8.68dB1dB=0.115NP)
2、声压反射率r和投射率t分别为：
3
4
5
6
7
二
1、近场区长度：N=D2
S /4λ=R2
S
/λ=F
S
/πλ=F
S
?/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds
3、波束未扩散区与扩散区：b=1.64N
4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ，未扩散区b=1.64N，
半扩散角θ0=arcsinλ/2a≈57λ/2a，
5、近场区在两种介质中的分布；公式N=D2
S
/4λ只适用均匀介质。在水、钢两种介质中，当水层厚度较小时，进场区就会分布在水、钢两种介质中，设水层厚度为L，则钢中剩余进场区长度N为：
N=N
2-LC
1
/C
2
=D2
S
/4λ-LC
1
/C
2
，
6
1
2（一
3
（分别为B=70、C=30、D=15mm）。
4、信噪比；△=20lgH信/H噪。
四
1、（1）按声程调节扫描速度时：一次波探伤时（τ∫≤T），缺陷至入射点的声程x∫=nτ∫，则缺陷在
工件中的水平距离为：l
=x∫sinβ=nτ∫sinβ、深度为：d∫=x∫cosβ=nτ∫cosβ。二次波探伤T＜τ∫
∫
≤2T时，则缺陷在工件中的水平距离为：l
=x∫sinβ=nτ∫sinβ、
∫
深度为：d
=2T-x∫cosβ=2T-nτ∫cosβ。
∫
（2）按水平调节扫描速度时：
一次波探伤（τ
≤T）时，
∫
2
h=[(Kd)2+(r+d)2]0.5-rl=rπθ/180=rπ/180*tg-1Kd/r+d
超声波探伤常用计算公式
一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP=8.68dB 1dB=0.115NP)
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P r/ P O=Z2-Z1/Z2+Z1t=P t/ P O =2Z2/Z2+Z1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2 =(Z2-Z1/Z2+Z1)2T=4Z1Z/(Z2+Z1)2由以上几式得：t-r=1 T+R=1
4、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压P a与入射波声压P O之比。既：T往=P a/P O=4Z1Z /(Z2+Z1)2
5、反射、折射定律：
sinαL/C L1=sinα¹L/C L1= sinα¹S/C S1=sinβL/C L2=sinβS/C S2
6、第一临界角。αⅠ=arcsinC L1/C L2第二临界角。αⅡ=arcsinC L1/C S2
第三临界角：αⅢ=arcsinC S1/C L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x
对于2次波、3次波；α=(20lgB2/B3-3.5-δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/B3-9.5-δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D2S/4λ= R2S/λ= F S/πλ= F Sƒ/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds
超声波常用公式汇总
求波长的公式：λ(波长)=c(波声速)÷f(频率) 求声阻抗的公式：Z=ρ(密度)×c(波声速) 折射定律：
2
21'1'1sin sin sin sin sin S S
L L S S L L L L c c c c c ββααα=
=== C L1、C S1——第一介质中的纵波、横波波速 C L2、C S2——第二介质中的纵波、横波波速
L α、L 'α、s 'α——纵波入射角、反射角、横波反射角
L β、s β——纵、横波折射角
求斜探头入射角：sin α=C L1÷C S2×sin β 第一临界角：αⅠ=arcsin C L1÷C L2 第二临界角：αⅡ= arcsin C L1÷C s2 第三临界角：αⅢ= arcsin C s1÷C L1
当入射角在αⅠ～αⅡ时，钢中只有纯横波 当入射角大于αⅢ时，钢中只有表面波
求波高公式：先算出二者间的差值，再加上基准值 △=20lg （H 2/H 1）
求水钢界面声强透射率：
2
122
1)(4Z Z Z Z T +=
计算薄工件的衰减系数（厚度小于200mm ）：
)/()(2)lg(
20mm dB x
m n B B n m
--=
δ
α
m 、n 为底波反射次数；B m 、B n 为第m 、n 次波高 δ——反射损失；x ——薄板厚度 计算厚工件的衰减系数：
)/(26
)lg(
2021
mm dB x
B B -=
α
计算圆盘圆辐射纵波声场的半扩散角（指向角）： θ0=arcsin1.22λ/D s ≈70λ/D s （°） 近场区长度的计算： N=D 2/4λ
矩形波源辐射纵波声场的半扩散角（指向角）： ψ0=arcsin λ/a ≈57λ/a(°)
超声波探伤常用计算公式
超声波探伤常用计算公
式
标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP
2/P
1
=20lgH
2
/H
1
(1NP= 1dB=
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P
r / P
O
=Z
2
-Z
1
/Z
2
+Z
1
t=P
t
/ P
O
=2Z
2
/Z
2
+Z
1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2 =(Z
2-Z
1
/Z
2
+Z
1
)2 T=4Z
1
Z/(Z
2
+Z
1
)2由以上几式得：t-r=1 T+R=1
4、声压往复透射率T
往：探头接收到的回波声压P
a
与入射波声压P
O
之比。既：T
往
=P
a /P
O
=4Z
1
Z/(Z
2
+Z
1
)2
5、反射、折射定律：
sinα
L /C
L1
=sinα1
L
/C
L1
= sinα1
S
/C
S1
=sinβ
L
/C
L2
=sinβ
S
/C
S2
6、第一临界角。α
Ⅰ=arcsinC
L1
/C
L2
第二临界角。α
Ⅱ
=arcsinC
L1
/C
S2
第三临界角：α
Ⅲ=arcsinC
S1
/C
L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x 对于2次波、3次波；α=(20lgB2/δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D 2S /4λ= R 2
S /λ= F S /πλ= F S /C λ 2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角； θ0=λ/Ds ≈70λ/Ds 3、波束未扩散区与扩散区：b=
超声波探伤常用计算公式
一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP=8.68dB 1dB=0.115NP)
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P r/ P O=Z2-Z1/Z2+Z1t=P t/ P O =2Z2/Z2+Z1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2 =(Z2-Z1/Z2+Z1)2T=4Z1Z/(Z2+Z1)2由以上几式得：t-r=1 T+R=1
4、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压P a与入射波声压P O之比。既：T往=P a/P O=4Z1Z /(Z2+Z1)2
5、反射、折射定律：
sinαL/C L1=sinα¹L/C L1= sinα¹S/C S1=sinβL/C L2=sinβS/C S2
6、第一临界角。αⅠ=arcsinC L1/C L2第二临界角。αⅡ=arcsinC L1/C S2
第三临界角：αⅢ=arcsinC S1/C L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x
对于2次波、3次波；α=(20lgB2/B3-3.5-δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/B3-9.5-δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D2S/4λ= R2S/λ= F S/πλ= F Sƒ/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds
超声波探伤常用计算公式
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△ =20lgP2/P i=20lgH2/H i (1NP=8.68dB 1dB=0.115NP)
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P r/ P 0=乙-Z1/Z2+Z1 t=P t/ P O =2Z2/Z2+乙
3、声强反射率R和投射率T分别为：
2 2 2
R=r =(Z2-Z 1/Z2+Z1) T=4Z 亿/(Z 2+Z1)由以上几式得：t-r=1 T+R=1
4、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压P a与入射波声压P O之比。既：T往=P/P O=4Z1Z/(Z 2+乙)1 2 3 4 5
5、反射、折射定律：
sin a L/C L1=S in al』C L1= sin alJ C sF sin B L/C L2=S in B S/C S2
& 第一临界角。a i =arcsinC L〃C L2第二临界角。a n =arcsinC L1C S2
第三临界角：a m =arcsinC S/C L1
7、(1)薄板工件的衰减系数测定：a =(20lgBm/Bn- S )/2x(n-m)
对于多次反射：a =[20lgBm/Bn- S (n-m)]/2x(n-m)
(2)厚板工件的衰减系数测定：a =(20lgB1/B2-6- S )/2x
对于 2 次波、3 次波；a =(20lgB2/B3-3.5- S )/2x。
对于 1 次波、3 次波；a =(20lgB1/B3-9.5- S )/4x。
1、近场区长度：N=D s/4入=R2s/入=F s/ n入=F s?/C入
超声波常用公式汇总1页
超声波常用公式汇总1页
1.声速（v）计算公式：v=λ×f
其中，v为声速，λ为超声波的波长，f为超声波的频率。
2.声程（s）计算公式：s=v×t
其中，s为声程，v为声速，t为超声波传播的时间。
3.反射系数（R）计算公式：R=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)
其中，R为反射系数，Z1为超声波在第一个介质中的声阻抗，Z2为超声波在第二个介质中的声阻抗。
4.折射角（θ2）计算公式：θ2=arcsin((v1/v2)×sin(θ1))
其中，θ2为折射角，v1为超声波在第一个介质中的声速，v2为超声波在第二个介质中的声速，θ1为入射角。
5.缺陷深度（d）计算公式：d=(v×t)/2
其中，d为缺陷深度，v为声速，t为超声波传播的时间。
这些公式在超声波探伤中常用于计算声速、声程、反射系数、折射角和缺陷深度等参数，帮助分析和评估被测物体的状态和缺陷情况。
超声波探伤常用计算公式
一、1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△=20lgP
2/P
1
=20lgH
2
/H
1
(1NP=8.68dB1dB=0.115NP)
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P
r /P
O
=Z
2
-Z
1
/Z
2
+Z
1
t=P
t
/P
O
=2Z
2
/Z
2
+Z
1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2=(Z
2-Z
1
/Z
2
+Z
1
)2T=4Z
1
Z/(Z
2
+Z
1
)2由以上几式得：t-r=1T+R=1
4、声压往复透射率T
往：探头接收到的回波声压P
a
与入射波声压P
O
之比。既：T
往
=P
a
/P
O
=4Z
1
Z/(Z
2
+Z
1
)2
5、反射、折射定律：
sinα
L /C
L1
=sinα1
L
/C
L1
=sinα1
S
/C
S1
=sinβ
L
/C
L2
=sinβ
S
/C
S2
6、第一临界角。α
Ⅰ=arcsinC
L1
/C
L2
第二临界角。α
Ⅱ
=arcsinC
L1
/C
S2
第三临界角：α
Ⅲ=arcsinC
S1
/C
L1
7、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x
对于2次波、3次波；α=(20lgB2/B3-3.5-δ)/2x。
对于1次波、3次波；α=(20lgB1/B3-9.5-δ)/4x。
二
1、近场区长度：N=D2
S /4λ=R2
S
/λ=F
S
/πλ=F
S
?/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds
3、波束未扩散区与扩散区：b=1.64N
超声波探伤常用计算公式
一、
1、示波屏上的波高与声压成正比。
既：△ =20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP=1dB= 2、声压反射率 r 和投射率 t 分别为：
r=P r/ P O=Z2-Z1/Z2+Z1t=P t/ P O =2Z2/Z2+Z1
3、声强反射率 R 和投射率 T 分别为：
2212121 2 1 2由以上几式得： t-r=1T+R=1
R=r =(Z -Z /Z +Z )T=4ZZ/(Z +Z )
2 4、声压往复透射率 T：探头接收到的回波声压 P a与入射波声压O之比。既：T=P a O 12 1
往P往/P =4Z Z/(Z +Z )
5、反射、折射定律：
sinαL/C L1=sinα1L/C L1= sinα1S/C S1=sinβL/C L2=sinβS/C S2
6、第一临界角。αⅠ =arcsinC L1/C L2第二临界角。α Ⅱ=arcsinC L1/C S2
第三临界角：αⅢ =arcsinC S1/C L1
7、（ 1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)
对于多次反射：α =[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)
（2）厚板工件的衰减系数测定：α =(20lgB1/B2-6-δ )/2x
对于 2 次波、 3 次波；α =(20lgB2/ δ)/2x。
对于 1 次波、 3 次波；α =(20lgB1/ δ)/4x。
二
1、近场区长度： N=D2S/4λ= R2S/ λ = F S/ πλ = F S?/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
超声波探伤常用计算公式
一、1、示波屏上的波高与声压成正比;
既：△=20lgP
2/P
1
=20lgH
2
/H
1
1NP=8.68dB1dB=0.115NP
2、声压反射率r和投射率t分别为：
r=P
r /P
O
=Z
2
-Z
1
/Z
2
+Z
1
t=P
t
/P
O
=2Z
2
/Z
2
+Z
1
3、声强反射率R和投射率T分别为：
R=r2=Z
2-Z
1
/Z
2
+Z
1
2T=4Z
1
Z/Z
2
+Z
1
2由以上几式得：t-r=1T+R=1
4、声压往复透射率T
往：探头接收到的回波声压P
a
与入射波声压P
O
之比;既：T
往
=P
a
/P
O
=4Z
1
Z/Z
2
+Z
1
2
5、反射、折射定律：
sinα
L /C
L1
=sinα1
L
/C
L1
=sinα1
S
/C
S1
=sinβ
L
/C
L2
=sinβ
S
/C
S2
6、第一临界角;α
Ⅰ=arcsinC
L1
/C
L2
第二临界角;α
Ⅱ
=arcsinC
L1
/C
S2
第三临界角：α
Ⅲ=arcsinC
S1
/C
L1
7、1薄板工件的衰减系数测定：α=20lgBm/Bn-δ/2xn-m
对于多次反射：α=20lgBm/Bn-δn-m/2xn-m
2厚板工件的衰减系数测定：α=20lgB1/B2-6-δ/2x 对于2次波、3次波；α=20lgB2/B3-3.5-δ/2x;
对于1次波、3次波；α=20lgB1/B3-9.5-δ/4x; 二
1、近场区长度：N=D2
S /4λ=R2
S
/λ=F
S
/πλ=F
S
/Cλ
2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；
θ
=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds
3、波束未扩散区与扩散区：b=1.64N
4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ,未扩散区b=1.64N,
超声波探伤常用计算公式
常用计算公式
1、 周期（T ）： f
T 1
=
单位为秒（ｓ） 2、波长（λ）、频率（ｆ）、波长（λ）之间的关系式：f
C
=
λ C=λ·f λ=C/f f=C/λ
波速大，波长大,C ↑ λ↑；频率小，波长越长，f ↓ λ↓。
3、近场区长度：直探头的近场区长度：πλ
λλλA
D D N =≈-=44222 式中 D ——为圆形压电晶片的直径；λ——为超声波波长；A ——方晶片（或矩形晶片）面积。
斜探头的近场区长度：α
β
πλ
πλ
Cos Cos A
A N •
=
=
式中 A 0——晶片折射后的有效面积；λ——为超声波波长；A ——晶片面积；β、α——折射角、入射角。非扩散的区域为近场长度（N ）的1.67倍，大于1.67 N 为扩散区。
4、声束指向角：圆盘声源声束指向角D
D
λ
λ
θ70
22
.1sin 10≈=-
式中 D ——为晶片的直径；λ——为超声波波长。
方晶片声束指向角计算式：a
a
λ
λ
θ57
08
.1sin 10≈=-
5、分贝差：2
121
lg 20lg
20H H P P ==∆ （dB ） 6、声压反射率（r ）：2
11
20Z Z Z Z P P r r +-==
；声压透射率（t ）：
1220
2Z Z Z P P t t
+==
；
声压往复透射率（Ｔ
P
）：
2212
100)(4Z Z Z Z P P P P P P T t a t a P +=
⋅==
7、反射定律：入射角的正弦与反射角的正弦之比等于声速之比
1
'
1'1T T
L L L C Sin C Sin C Sin ααα==
折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比等于声速之比
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求波长的公式：λ(波长)=c(波声速)÷f(频率) 求声阻抗的公式：Z=ρ(密度)×c(波声速) 折射定律：
2
21'1'1sin sin sin sin sin S S
L L S S L L L L c c c c c ββααα=
=== C L1、C S1——第一介质中的纵波、横波波速 C L2、C S2——第二介质中的纵波、横波波速
L α、L 'α、s 'α——纵波入射角、反射角、横波反射角
L β、s β——纵、横波折射角
求斜探头入射角：sin α=C L1÷C S2×sin β 第一临界角：αⅠ=arcsin C L1÷C L2 第二临界角：αⅡ= arcsin C L1÷C s2 第三临界角：αⅢ= arcsin C s1÷C L1
当入射角在αⅠ～αⅡ时，钢中只有纯横波 当入射角大于αⅢ时，钢中只有表面波
求波高公式：先算出二者间的差值，再加上基准值 △=20lg （H 2/H 1）
求水钢界面声强透射率：
2
122
1)(4Z Z Z Z T +=
计算薄工件的衰减系数（厚度小于200mm ）：
)/()(2)lg(
20mm dB x
m n B B n m
--=
δ
α
m 、n 为底波反射次数；B m 、B n 为第m 、n 次波高 δ——反射损失；x ——薄板厚度 计算厚工件的衰减系数：
)/(26
)lg(2021
mm dB x
B B -=
α
计算圆盘圆辐射纵波声场的半扩散角（指向角）： θ0=arcsin1.22λ/D s ≈70λ/D s （°） 近场区长度的计算： N=D 2/4λ
矩形波源辐射纵波声场的半扩散角（指向角）： ψ0=arcsin λ/a ≈57λ/a(°)
近场区长度为：N=Fs/πλ=、D 2/4λ 纵波声场两种介质的近场区长度：
已知水层厚度为L ，基于钢中的近场区长度： N=D s 2/4λ2-LC 1/C 2
基于水中的近场区长度： N=（D s 2/4λ2-L ）C 1/C 2 未扩散区长度b=1.64N 计算平底孔回波声压：
2
20x F F P P f
s f λ=
P 0：探头波源的起始声压 Fs ：探头波源面积=πD 2s/4 Ff ：平底孔缺陷的面积=πD 2f /4 X ：平底孔至波源的距离 二者回波分贝差：1
221lg
40x D x D f f
长横孔回波声压计算公式：
x
D x
F P P f s f 220λ=
两者的分贝差：3
123
2
1lg
10x D x D f f
球孔回波声压计算公式：x
D x F P P f
s f 40λ=
两者的分贝差：2
1
22
2
1lg
20x
D x D f f
大平底面回波声压公式：x
F P P s
B λ20=
不同距离的大平底面回波分贝差：1
2
lg 20x x