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