超声检测公式

放大器放大倍数或衰减器缩小比例：
A=U o i
对数表述的增益量：
G=20logA
比例和对数增益/衰减对应关系表：
时域波形数学表达如下式：
p（t）=e−βt∙sin（ω0t）。

探头的频谱响应能表达为：
Pω=
iπ
β+i（ω−ω0）。

脉冲宽度和频带宽度的关系：
T w∝
1 F w
圆盘直探头轴线上声压公式：
p=
p
r2+x2
j
2π
λr
2+x22πrdr R
p=2p0sin π
λ
D2
4
+x2−x
x右远及近，达到第一个极大值，
πλ
D2
4
+x2−x=
π
2
D2
4
+x2=
λ
2
+x
D2
4
=
λ2
4
+λx
近场区公式：
N=D2
4λ
−
λ
4
≈
D2
4λN≈
ab
4λ
钢纵波近场区表：
钢横波近场区表：
在x>>D的远场时，
p=2p0sin πx
1+2
1D2
−1≈2p0sin
πD2
≈p0
πD2 =
p0S
λx
圆盘探头远场指向性特征：
p =
xd ϕ dx
R
2π
p 0e
j
2πλ
r ′
r ′≈
d ϕ xdx
R
2π0
p 0e
j
2π
λ
r −x sin θcos ϕ r
=p 0S λr 2J 1 kR sin θ kR sin θ
矩形探头的声压公式：
p x = dy a
−a
p 0
e jk 22
=
p x
=dy
a
−a
dz
b
−b
p0
e jk y−r sinθcosϕ2+z−r sinθsinϕ2+rcosθ2
y−r sinθcosϕ2+z−r sinθsinϕ2+rcosθ2
≈dy
a
−a
dz
b
−b
p0
e jk222
=dy
a
−a
dz
b
−b
p0
e jkr1−2y
sinθcosϕ
r−2z
sinθsinϕ
r
r
=dy
a
−a
dz
b
−b
p0
e jkr(1−y
sinθcosϕ
r−z
sinθsinϕ
r)
=p0e jkr
r
e−jk sinθcosϕy dy
a
−a
e−jk sinθsinϕz dz
b
−b
=p0e jkr
r
(e−jka sinθcosϕ−e jka sinθcosϕ)(e−jkb sinθsinϕ−e jkb sinθsinϕ)
−k2sin2θcosϕsinϕ
=4abp0e jkr
r
sin⁡(kasinθcosϕ)
kasinθcosϕ
sin⁡(kbsinθsinϕ)
kbsinθsinϕ
斯奈尔定律：
sinα
1=
sinβ
2
有机玻璃-钢第一临界角：
α1=sin−1C L1
L2
=sin−1
2.7
≈27.6°
有机玻璃-钢第二临界角：
α2=sin−1C L1
C S2
=sin−1
2.7
3.2
≈57.8°
钢第三临界角：
α3=sin−1C S2
L2
=sin−1
3.24
≈33.2°
斜探头近场区：
N=
D2cosβ
4λt2cosα
−L1
C1
C t2
水-钢第一临界角：
α1=sin−1C L1
C L2
=sin−1
1.5
5.94
≈14.7°
水-钢第二临界角：
α2=sin−1C L1
C S2
=sin−1
1.5
3.24
≈27.5°
水浸聚焦探头透镜设计公式：
r=F1−C
水
透
=F1−
1.5
=
4F
焦柱长度：
L−6dB≈
F2焦柱直径：
d−6dB≈λF
D
=
FD
4N
水距和焦距：
H=F−C2
C1
L≈F−4L。