超声波探伤常用计算公式
无损检测超声检测公式汇总

超声检测公式1、周期与频率得关系,二者互为倒数:T=1/f2、波速、波长与频率得关系:C=或λ=3。
CL ∶Cs∶CR≈1、8∶1∶0。
94。
声压: P=P1-P帕斯卡(Pa)微帕斯卡(μPa)1Pa=1N/m21Pa=106μP6、声阻抗:Z=p/u=cu/u=c 单位为克/厘米2·秒(g/cm2·s)或千克/米2·秒(kg/m2·s)7、声强;I=Zu2= 单位; 瓦/厘米2(W/cm2)或焦耳/厘米2·秒(J/cm2·s)8、声强级贝尔(BeL)。
△=lgI2/I1(BeL)9.声强级即分贝(dB) △=10lgI2/I1=20lgP2/P1(dB)10。
仪器示波屏上得波高与回波声压成正比:△20lgP2/P1=20lgH2/H1(dB)11。
声压反射率、透射率: r=Pr/P0 =Pt / P0 = =Z1—第一种介质得声阻抗; Z2-第二种介质得声阻抗12、声强反射率: R= 声强透射率:TT+R=1 -=113。
声压往复透射率;T往=14.纵波斜入射: ====CL1、CS1—第一介质中得纵波、横波波速; CL2、CS2—第二介质中得纵波、横波波速;αL 、α´L—纵波入射角、反射角; βL、βS-纵波、横波折射角;α´S—横波反射角、15。
纵波入射时:第一临界角α: βL =90°时αⅠ= 第二临界角α:βS=90°时αⅡ=16、有机玻璃横波探头αL =27、6°~57。
7°, 有机玻璃表面波探头αL≥57。
7°水钢界面横波αL=14、5°~27、27°17.横波入射:第三临界角:当α´L=90°时αⅢ==33.2°当αS≥33、2°时,钢中横波全反射、有机玻璃横波入射角αS(等于横波探头得折射角βS)=35°~55°,即K=tgβS=0、7~1.43时,检测灵敏度最高。
超声探伤中的不确定度计算

超声探伤中的不确定度计算1. CTS —26超声探伤仪扫描量程的误差为1%,此项误差包括:(1)扫描量程水平非线形造成的误差;(2)扫描量程校准时估读不准造成的误差。
例:扫描量程50mm/div 档应记为:(50.0±0.5)mm/div,其相对误差为%1505.0= 2.测钢距时存在的误差:(注:钢距是指超声波在钢中走过的距离,不是钢锭的厚度)计算公式:钢距(S)=回波间距格数×每格毫米数以A 表示 以B 表示B A S ⋅= 22)()(Bu A u S u B A S += 设测量中,A=n 格,测量中因估读不准造成的误差: ±0.1格。
由前面可知,01.0=B u B ,测量中使用50 mm/div 档,3e u A =, div e 1.0= 则2222)01.0()05.0()()(+=+=nB u A u S u B A S 例:div n 7.0=,%2.10001.000714.001.0)0.705.0(222=+=+=S u S ,350mm S =mm u S 3.4%2.1350=⨯=,结果,mm S 4350±=3. 测非钢介质中的声速时,存在误差: 计算公式:钢钢介介V S S V ⋅=,其中介V 、钢V 分别为超声在介质和钢中的传播速度, 介S 是卡尺测得介质厚度的两倍,即超声波从发出到返回所走过的距离。
钢S 是从荧光屏读出的介质中回波间距所对应的钢距。
不确定度计算中,认为钢V =5900m/s 是常数,不考虑其不确定度。
介S 为用游标卡尺所测的误差很小,可以忽略。
所以,钢介钢介S u V u S V =例:所用非钢介质为有机玻璃样块,测得有机玻璃厚度H=81mm,误差忽略不计,超声波在有机玻璃中之回波间距为7.0div ,用50mm/div 档,则s m V /27315900350162=⨯=介, %2.1==钢介钢介S u V u S V (由前例可知),结果:s km s m V /03.073.2/10*)3273(±=±=介 .。
超声波探伤中的当量计算

超声波探伤中的当量计算一、 当量计算公式及其应用论证“距声源三倍近场区以远的声波近似于球面波”的文献很容易查找,恕不赘述。
在此仅引用两个关键性的公式,得出计算场当量的一般公式: 2f A S S f P p 2λχ= (1)02AS B p p λχ= (2)式中:f p ----缺陷的反射声压 B p ----底面反射声压0P ----换能器起始声压 A S ----压电晶片面积 f S ----缺陷面积λ----超声波波长χ----缺陷深度或工件厚度,即反射面与探测面之间的距离设有两个缺陷:实际探伤过程中发现的缺陷f f ,其深度为f χ,面积为f S ; 定起始当量的假想平底孔b f ,其深度为b χ,面积为b S ;其声压发射比值为:2022222422222024S S A ff ff f f f b b bS S A b fb b f f f bb bP P S P S P πφ2λχπφ2λχφχχχχχχφ==•=•=•若缺陷发射声压比假想平底孔反射声压高β dB ,则 20fffbP g P l =β22222020gfff bfbfbP g P l l φχχφ=•222220gf b fb l φχχφβ=•40gf b fb l φχχφβ=•4010f b fb βφχχφ=•4010f bf b βχχφ=φf bjk φ=φ (3)式中:4010j β=称为分贝系数f bk χχ=称为深度系数(3)式为起始当量是b φ,工件厚度(或分层探伤之层深)为b χ时,求深度为f χ,β分贝的场当量计算公式。
β=0时,j =10°=1,(3)式可简化为:f b k φ=φf bf b χχφ=•φ (4)对于具体的探伤工件而言,b φ、b χ(起始当量直径,厚度)均为定值。
所以在0db 条件下,即场波高度等于起始灵敏度的给定屏高时,场当量与其深度成正比,全厚度探伤时R ≤1(即场不可能存在于底波之后f χ≤b χ)。
超声波检测主要公式

超声波检测主要公式1. 物理基础部分:.;11.1所需时间质点完成一次完全振动周期次数单位时间内质点振动的频率:T :f Tf --=的距离波在单位时间内所传播波速的路程波在一个周期内所传播波长,;,2.1--=c fcλλ设B 为波线上任意一点,距原点O 的距离为x.因为振动从O 点传播到B 点所需的时间为x/c,所以B 点处质点在时间t 的位移等于O 点上质点在时间(t-x/c)的位移,即:λπωππωωωω2.22.1,)cos()/(cos 3.1==-==--=-=ck k Tf kx t A c x t A y 波数秒钟内变化的弧度数即圆频率cZ Z p I Zp I m ρ=---=数值上学性质其能直接表示介质的声声阻抗压力相邻质点所受到的附加弹性质点在传播声时声压内通过的平均声能单位面积上在单位时间在垂直声波传播方向上声强...,..,.24.12....lg 20lg205.12212212121为基准反射回波幅度分母中的度两个比较的反射回波幅和为基准声压分母中的两个比较声压和H H H p p p H Hp p dB --==∆εεσεεσσρρρ/,//,./,.//:.//,6.111=∆=∆=--=-∆=∆-⋅=即之比与纵向相对伸长等于介质横向相对缩短介质的泊松比有关的常数与介质的泊松比即之比与其体积等于介质的质量介质的密度即之比与相对伸长等于介质承受的拉应力介质的杨氏弹性模量声速L L d d k VM V M LL S F E L L S F E kEc横波折射角射角分别是第二介质纵波折横波速度第二介质纵波速度横波速度度分别是第一介质纵波速横波反射角纵波反射角入射角分别是第一介质的纵波反射折射定律,,,,,,,,.,,,,sin sin sin sin sin 8.12211,2211,1---====t l t l t l t l l t tl l t t l l l l c c c c c c c c c ββαααββαααtr t l c c c c 92.0;82.1/7.1≈≈在钢中oIII l t III o o II o II t l II o oI o I l l I o c c。
无损检测超声检测公式汇总

超声检测公式1.周期和频率的关系,二者互为倒数: T=1/f2.波速、波长和频率的关系:C=f λ 或λ=f c3.C L ∶Cs ∶C R ≈1.8∶1∶0.94.声压: P =P 1-P 0 帕斯卡〔Pa 〕微帕斯卡〔μPa 〕1Pa =1N/m 2 1Pa =106μP6.声阻抗:Z =p/u =ρcu/u =ρc 单位为克/厘米2·秒〔g/cm 2·s 〕或千克/米2·秒〔kg/m 2·s 〕7.声强;I =21Zu2=Z P 22单位; 瓦/厘米2〔W/cm 2〕或 焦耳/厘米2·秒〔J/cm 2·s 〕8.声强级贝尔〔BeL 〕。
△=lgI 2/I 1 〔BeL 〕9.声强级即分贝〔dB 〕△=10lgI 2/I 1 =20lgP 2/P 1 〔dB 〕10.仪器示波屏上的波高与回波声压成正比:△20lgP 2/P 1=20lgH 2/H 1 〔dB 〕 11.声压反射率、透射率: r=Pr / P0 t =Pt / P0⎩⎨⎧=-=+21//)1(1Z t Z r t r r =12120Z Z Z Z P P r +-=t =12202Z Z Z P P t += Z 1—第一种介质的声阻抗; Z 2—第二种介质的声阻抗12.声强反射率: R=2121220⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==Z Z Z Z r I I r声强透射率:T()212214Z Z Z Z +=T+R=1 t -r =1 13.声压往复透射率;T 往=21221)(4Z Z Z Z +14.纵波斜入射: 1sin L L c α=1sin L Lc α'=1n si S S c '=2sin L L c β=2sin S S c β CL1、CS1—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;αL 、α´L —纵波入射角、反射角; βL 、βS —纵波、横曲折射角;α´S —横波反射角。
超声波探伤常用计算公式

超声波探伤常用计算公式Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT一、1、示波屏上的波高与声压成正比。
既:△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP==2、声压反射率r和投射率t分别为:r=Pr /PO=Z2-Z1/Z2+Z1t=Pt/PO=2Z2/Z2+Z13、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=1T+R=14、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PO之比。
既:T往=Pa /PO=4Z1Z/(Z2+Z1)25、反射、折射定律:sinαL /CL1=sinα1L/CL1=sinα1S/CS1=sinβL/CL2=sinβS/CS26、第一临界角。
αⅠ=arcsinC L1/CL2第二临界角。
αⅡ=arcsinC L1/CS2第三临界角:αⅢ=arcsinC S1/C L17、(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=FS/πλ=FS/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ=λ/Ds≈70λ/Ds3、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=,半扩散角θ=arcsinλ/2a≈57λ/2a,5、近场区在两种介质中的分布;公式N=D2S/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=N2-LC1/C2=D2S/4λ-LC1/C2,6、横波近场区长度;方形N=FS /πλs2*cosβ/cosα圆形N=D2/4λs2*cosβ/cosα横波声场中,第二介质中的近场区长度:N`=N-L2=FS/πλs2*cosβ/cosα-L1tgα/tgβF S-波源面积λs2-介质Ⅱ中横波波L1-入射点至波源的距离L2-入射点至假想波源的距离半扩散角;对于圆片形声源:0=λS2/DS=70λS2/DS对于矩形正方形声源:0=arcsinλS2/2a=57λS2/2a三1、计算垂直线性误差D=(∣d1∣+∣d2∣)%。
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:34567二1、近场区长度:N=D2S /4λ=R2S/λ=FS/πλ=FS?/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds3、波束未扩散区与扩散区:b=1.64N4、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=D2S/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=N2-LC1/C2=D2S/4λ-LC1/C2,612(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,∫2h=[(Kd)2+(r+d)2]0.5-rl=rπθ/180=rπ/180*tg-1Kd/r+d结论:当探头从圆柱曲面内壁作周向探测时,弧长l总比水平距离l值小,但深度h却总比平板工件中的缺陷深度d值大。
(注意,如缺陷深度h大于壁厚,则为焊缝杂波)3、最大探测壁厚;Tm/D≤1/2(1-sinβ)≤1/2(1-K/(1+K2)0.5一般把筒体可探测的内外半径范围定位r/R≥80%4、不同距离处的大平底与平底孔回波分贝差为;△B?=20lgP B/P?=20lg2λχ2?/лD2?χB+2α(χ?-χB)α—材质衰减系数;χ?—探测面至缺陷的距离;χВ—探测面至底面的距离(工件的厚度)不同平底孔、距离的回波分贝差为;5(1(26、S2将位于管子的缺陷波F内(一次波)F外(二次波)之后,这样,有利于对缺陷判别。
超声波检测主要公式

超声波检测主要公式Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】超声波检测主要公式1.物理基础部分:设B为波线上任意一点,距原点O的距离为x.因为振动从O点传播到B点所需的时间为x/c,所以B点处质点在时间t的位移等于O点上质点在时间(t-x/c)的位移,即:1.13衰减系数的测定和计算(1)试件厚度:2N<T≤200㎜(2)试件厚度>200㎜(3)薄试件(试件中多次底波的声程在未扩散区内)1.14声压公式(1)活塞波声压公式(2)球面波声压公式(3)近场区公式(a)第二介质剩余近场区长度N’(b)横波在第二介质中的近场区长度N’(c)非扩散区长度b≈1.64N(4)指向角公式(5)大平底面回波公式(6)平底孔回波公式(7)长横孔回波公式(8)短横孔回波公式(9) 球孔回波公式(10) 圆柱曲底面回波公式(11) 不同距离处的大平底与平底孔回波声压dB 差:(12) 考虑衰减系数时,不同距离处的大平底与平底孔回波声压dB 差(即与探伤仪实测情况对应):(13) 考虑衰减系数时,不同距离不同孔径两平底孔回波声压dB 差(即与探伤仪实测情况对应):2. 缺陷位置2.1平面检测2.1.1声程定位(a)缺陷水平距离(c) 缺陷深度2.1.2水平定位(a)缺陷水平距离(b)缺陷深度k n d ff τ=(当缺陷分别是二次波、三次波或四次波发现时,按2.1.1方法计算缺陷深度)2.1.3深度定位(a)缺陷水平距离(b)缺陷深度f f n d τ=(当缺陷分别是二次波、三次波或四次波发现时,按2.1.1方法计算缺陷深度)2.2曲面检测2.2.1圆柱曲面外圆检测(a)缺陷深度R-试件外半径;k-探头k值;d-平板试件中的缺陷深度(b)缺陷水平弧长2.2.2圆柱曲面内孔检测(a)缺陷深度r-试件内半径.(b)缺陷水平弧长2.2.3横波外圆周向探测圆柱形筒体试件时的最大探测厚度T m3.迟到波、三角形回波和61°波3.1纵波迟到波在钢中迟到距离3.2圆柱体试件径向检测时的三角形回波3.2.1纵波-纵波-纵波的三角形回波声程3.2.2纵波-横波-纵波的三角形回波声程3.361°反射波(在IIW试块上的声程)3.445°反射波(在IIW试块上的声程)4钢板水浸检测水层厚度公式5小径管水浸检测5.1偏心距x5.2焦距F5.3声透镜的曲率半径6复合层检测6.1复合良好时,底面回波与复合界面回波的dB差(底面与空气接触,超声波在底面全反射)6.2复合良好时,底面回波与复合界面回波的dB差(超声在底面不是全反射,底面反射率为r’)。
超声波检测用公式

超声波检测实用公式一、一般公式1、不同反射体的回波声压比(1)平底孔对大平底:Δ=20lg(πX BΦ2/2λX f2)dB用途:用于以底波方式调整超声波探伤起始灵敏度和评定缺陷的当量大小,式中X B为大平底声程(探测到工件地面的工件厚度);X f为平底孔声程(即缺陷的埋藏深度);Φ为预定探测灵敏度所规定的平底孔直径;λ为所用频率超声波在被检工件材料中的波长。
在按照大声程调整探伤起始灵敏度时,设X B=X f,则公式简化为Δ=20lg(πΦ2/2λX f),即将直探头良好地耦合在探测面上,调整仪器的增益,使工件地面的第一次回波高度达到满屏上的某一刻度(例如50%),然后按公式计算所得到的dB值提高仪器的定量增益。
在探伤过程中发现有缺陷回波高度超过预定的满屏刻度(例如上面预定的50%)时,可根据将该回波高度降到预定刻度所需的ΔdB值和缺陷埋藏深度,按照公式计算出Φ当量值,即缺陷的当量值。
(2)球孔对大平底:Δ=20lg(dX B/2X f2)dB d为当量球孔直径,用途同上。
(3)长横孔对大平底:Δ=10lg(ψX B2/2X f3)dB ψ为当量长横孔直径,用途同上。
(4)短横孔对大平底:Δ=10lg(L2ψX B2/λX f4)dB ψ为当量短横孔直径,L为短横孔长度,用途同上。
(5)平底孔对平底孔:Δ=40lg(Φ1X2/Φ2X1)dB 两个不同声程、不同直径的平底孔回波声压比,用分贝表示。
用途:在探伤中,一般把调整探伤起始灵敏度时设定的一定声程X2和一定直径的平底孔Φ2作为基准,通过缺陷回波与基准回波高度分贝差(由探伤仪定)和缺陷埋藏深度X1计算出缺陷的平底孔当量大小Φ1,注意Δ的正负值所代表的意义是不同的—在以上规定时负值表示缺陷比基准平底孔当量小,反之则大。
(6)球孔对球孔:Δ=20lg(d1X22/d2X12)dB 两个不同直径不同声程的球孔回波声压比,用途同上。
(7)长横孔对长横孔:Δ=10lg(ψ1X23/ψ2X13)dB 两个不同声程不同直径的长横孔回波声压比,用途同上。
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/H11NP= 1dB=2、声压反射率r和投射率t分别为:r=Pr / PO=Z2-Z1/Z2+Z1t=Pt/ PO=2Z2/Z2+Z13、声强反射率R和投射率T分别为:R=r2 =Z2-Z1/Z2+Z12 T=4Z1Z/Z2+Z12由以上几式得:t-r=1 T+R=14、声压往复透射率T往:探头接收到的回波声压Pa与入射波声压PO之比;既:T往=Pa/PO=4Z1Z/Z2+Z125、反射、折射定律:sinαL /CL1=sinα1L/CL1= sinα1S/CS1=sinβL/CL2=sinβS/CS26、第一临界角;αⅠ=arcsinCL1/CL2第二临界角;αⅡ=arcsinCL1/CS2第三临界角:αⅢ=arcsinCS1/CL17、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/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 2S /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=4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ,未扩散区b=, 半扩散角θ0=arcsin λ/2a ≈57λ/2a,5、近场区在两种介质中的分布;公式N=D 2S /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= D 2S /4λ- LC 1/C 2,6、横波近场区长度;方形 N=F S /πλs2cos β/cos α圆形 N=D 2/4λs2cos β/cos α横波声场中,第二介质中的近场区长度: N`=N-L 2= F S /πλs2cos β/cos α-L 1tg α/tg βF S -波源面积 λs2-介质Ⅱ中横波波 L 1-入射点至波源的距离 L 2-入射点至假想波源的距离半扩散角;对于圆片形声源:0=λS2/D S =70λS2/D S对于矩形正方形声源:0=arcsin λS2/2a=57λS2/2a三1、计算垂直线性误差D=∣d 1∣+∣d 2∣% ;d 1 —实测值与理想值的最大正偏差;d 2—实测值与理想值的最大负偏差;2、计算水平线性误差;δ=∣αmax ∣/100% αmax—α2、α3、α4中最大者;b—示波屏水平刻度值一般为10;3、斜探头K值和折射角βs:K= tgβs=L+L-35/反射体中心厚度分别为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,则缺陷在工件中的水平距离:l∫= nτ∫深度:d∫= l∫/K= nτ∫/K;二次波探伤T<τ∫≤2T时,则缺陷在工件中的水平距离:l∫= nτ∫深度:d∫=2T- l∫/K=2T- nτ∫/K;3按深度调节扫描速度时:一次波探伤τ∫≤T时,则缺陷在工件中的水平距离为:l∫= Knτ∫深度为:d=nτ∫;二次波探伤T<τ∫≤2T时,则缺陷在工件中的水平距离为:l∫= Knτ∫、深度为:d∫=2T- nτ∫;2、1外圆周向探测时,缺陷位置由深度H和弧长L来确定则:H=R-Kd 2+R-d20.5L=R πθ/180= R π/180tg -1Kd/R-d ;结论:当探头从圆柱曲面外壁作周向探测时,弧长L 总比水平距离l 值大,但深度H 却总比平板工件中的缺陷深度d 小;2内圆周向探测时,缺陷位置由深度h 和弧长l 来确定则:h=Kd 2+r+d 2 l=r πθ/180= r π/180tg -1Kd/r+d结论:当探头从圆柱曲面内壁作周向探测时,弧长 l 总比水平距离l 值小,但深度h 却总比平板工件中的缺陷深度d 值大;注意,如缺陷深度h 大于壁厚,则为焊缝杂波 3、最大探测壁厚;Tm/D ≤1/21-sin β≤1/21-K/1+K 2一般把筒体可探测的内外半径范围定位r/R ≥80% 4、不同距离处的大平底与平底孔回波分贝差为;△B =20lgP B /P=20lg2λχ2/лD 2χB +2αχ-χB α—材质衰减系数;χ—探测面至缺陷的距离;χВ—探测面至底面的距离工件的厚度 不同平底孔、距离的回波分贝差为;△12=20lgP 1/P 2=40lgD 1χ2/D 2χ1 P 1—人工缺陷;P 2—工件缺陷 5、避免侧壁干涉的条件侧壁反射波束与直接传播波束的声程差大于4λ既:2W-α>4λ就可以避免侧壁干涉; 1探头轴线上缺陷反射时避免侧壁干涉的最小距离d min 为:d min >2αλ对于钢:d min >2αλ=α/2底面反射时避免侧壁干涉的最小距离d min 为:d min >2 αλ对于钢:d min >2 αλ=5α/6、①偏心距X 的选择:偏心距—是指探头声束轴线与管材中心线之间的水平距离,用X 表示;入射角α随偏心距X的距离增大而增大,控制偏心距X即可控制入射角α;满足纯横波探测内壁的条件为:CL1/CL2×R≤X≤CL1/CL2×r对于水浸探伤钢管≤X≤取平均值X=1/2+②水层厚度的选择:要求水层厚度H大于钢管中横波全声程的1/2即H>XS ,这是因为水/钢界面的第二次回波S2将位于管子的缺陷波F内一次波F外二次波之后,这样,有利于对缺陷判别;③焦距的选择:F=H+R2-X2④声透镜的曲率半径r` 由F=`得r`=也可有 r`=C1-C2/C1F C1-声透镜的纵波声速 C2-水中的纵波声速五、1、水浸重合波探伤钢板,根据钢和水中的声速,可得各次重合波水层厚度H与钢板厚度δ的关系为:H=n·C水/C钢δ=n·δ/4 n—重合波次数2、复合材料超声波探伤,当不考虑介质衰减和扩散衰减,且底面全反射时,底波B1与复合界面反射波S复合良好的dB差值为:△BS=20lg︱B1/S︳=20lg︱T/r︳=20lg︱1-r2/r︳式中 r—复合界面声压反射率,r=Z2-Z1/Z2+Z1 T—复合界面声压往复透射率T=1-r2当底面不是全反射,其反射率为r’,则这时底波B1与复合界面反射波S复合良好的dB差值为:△BS=20lg︱B1/S︳=20lg︱Tr’/r︳=20lg︱1-r2r’/r︳式中 r’—底面声压反射率,r’=Z3-Z2/Z3+Z2六当量计算法对于同距离平底面或实心圆柱体曲底面与平底孔回波分贝差;△=20lgPB /Pf=20lg2λXf/D2fπ对于不同距离平底面或实心圆柱体曲底面与平底孔回波分贝差;△=20lgPB /Pf=20lg2λX2f/D2fπXB对于空心圆柱体同距离处圆柱曲底面与平底孔回波分贝差;△=20lgPB /Pf=20lg2λXf/D2fπ±10lgd/D外圆探伤用‘+’,内圆探伤用‘-’;当试块厚度、平底孔直径与所调节的工件厚度和要求φ2平底孔不同时:△=20lgPB /Pf=40lgDf1X1/Df2X2一般设被利用的试块平底孔回波声压为PB ,所要得到的工件φ2平底孔回波声压为Pf①当量计算法:当用平底面或实心圆柱体曲底面调节探伤灵敏度时,当量计算公式为;△Bf =20lgPB/Pf=20lg2λX2f/D2fπXB+2XXf-XB当用空心圆柱体内孔或外圆曲面调节探伤灵敏度时,当量计算公式为;△Bf =20lgPB/Pf=20lg2λX2f/D2fπXB±10lgd/D +2XXf-XB七1、焊缝两侧探测面的修整宽度P,一般根据母材厚度来确定;厚度为8-46mm的焊缝采用二次波探伤,探测面修整宽度为:P≥2KT+50 mm;厚度大于46mm的焊缝采用一次波探伤,探测面修整宽度为:P≥KT+50 mm;2、缺陷位置的测定方法有几种缺陷定位方法有;声程、水平、深度定位法;①声程定位法:当仪器按声程1:n调节时;一次波探伤:lf =nτfsinβ df= nτfcosβ二次波探伤:lf =nτfsinβ df= 2T-nτfcosβ②水平定位法:当仪器按水平1:n调节时;一次波探伤:lf =nτfdf= nτf/K二次波探伤:lf =nτfdf= 2T- nτf/K③深度定位法:当仪器按深度1:n调节时;一次波探伤: df = nτflf=nτfK二次波探伤: df = 2T- nτflf=nτfK。
超声波部份计算公式-1

超声波探伤常用计算公式1.波长计算公式f C=λ式中: C---被检材料声速 f ----频率2.近场区计算公式λλ22a 4==或D N式中: D---探头直径 a---探头半径 λ----波长3.指向角(扩散角)计算公式DD λθλθ7022.1sin ≈=或式中: D---探头直径 λ----波长4.折射角计算公式2211sin sin C C θθ=式中: C1---第一介质声速 C2---第二介质声速5.临界角计算公式 第一临界角:第二临界角:式中: C1L: 第一介质声速; C2L: 第二介质纵波声速; C2S: 第二介质横波声速6.用标准试块调整起始灵敏度)lg (lg 40)lg (lg 40f s f X X D D dB s -+-=∆式中: DS 标准试块平底孔直径; Xs 标准试块平底孔声程; D f 所求缺陷当量直径 X f 缺陷声程7、(用标准试块调整起始灵敏度)求缺陷当量40lg 40lg 40lg 40)(lg fs s f X X D dB D +-+∆=40dB sfs f 10X X D D ∆⨯⨯=或式中: DS---标准试块平底孔直径;Xs---标准试块平底孔声程;Xf ---缺陷声程ΔdB---分贝值差8、用大平底调整起始灵敏度222lg 20fb f X X D dB λπ=∆式中: Df 所求缺陷当量直径;Xb 底波声程;Xf 所求缺陷声程;λ---波长ΔdB---分贝值差9、(用大平底调整起始灵敏度)求缺陷当量402lg 20lg 20lg 2fb f X X dB D λπ+-∆=10、声压反射率计算公式m m Z Z Z Z y p +-=+-=111212式中: m=Z1/Z2= 声阻抗比 11.声压透射率计算公式m Z Z Z t p +=+=122122式中: Z1------第一介质声阻抗; Z2------ 第二介质声阻抗12.K 值——折射角换算公式 K=tgβ 或 K tg 1-=β13.衰减系数的粗略测定Tm n m n V n m )(2)/lg 20(--=-α 式中:V m-n ————表示试样中第m 次于第n 次波幅值的dB 差(n ﹥m )α——————材料单程衰减系数, 单位是dB/mm 20lg (n/m )————为修正项 T ————材料厚度单位是mm14.横波探伤缺陷定位计算公式:声程定位:W (声程)=格数×比例 a(水平距离) =W×Sinβ b(垂直距离)未指明工件厚度: (或b ≤T) (垂直距离) =W×Cos β 或=a(水平距离) /K 指明工件厚度: (或b ≥T) ⑴奇数次波: b=Wcos β-(n-1)T ⑵偶数次波: b=nT-Wcos β式中: n---波次; T---板厚水平定位:a(水平距离) =格数×比例 b(垂直距离)⑴奇数次波: b=a/K-(n-1)T ⑵偶数次波: b=nT- a/K式中: n---波次; T---板厚15.横孔径差及声程差 ⑴孔径差12lg 10D D dB =∆⑵声程差12lg30X X dB =∆⑶孔径及声程差 长横孔:312321lg10XD XD dB =∆短横孔:)lg(102141422221D D X X L L dB ⨯⨯=∆球孔:)lg(20212122D D X X dB ⨯=∆⑷平底孔对横孔422422lg20sf fs X X dB φπφλ=∆。
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:△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP= 1dB=2、声压反射率r和投射率t分别为:r=Pr / PO=Z2-Z1/Z2+Z1t=Pt/ PO=2Z2/Z2+Z13、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=14、声压往复透射率T往:探头接收到的回波声压Pa与入射波声压PO之比。
既:T往=Pa /PO=4Z1Z/(Z2+Z1)25、反射、折射定律:sinαL /CL1=sinα1L/CL1= sinα1S/CS1=sinβL/CL2=sinβS/CS26、第一临界角。
αⅠ=arcsinCL1/CL2第二临界角。
αⅡ=arcsinCL1/CS2第三临界角:αⅢ=arcsinCS1/CL17、(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 2S /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=4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ,未扩散区b=, 半扩散角θ0=arcsin λ/2a ≈57λ/2a ,5、近场区在两种介质中的分布;公式N=D 2S /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= D 2S /4λ- LC 1/C 2,6、横波近场区长度;方形 N=F S /πλs2*cos β/cos α圆形 N=D 2/4λs2*cos β/cos α横波声场中,第二介质中的近场区长度: N`=N-L 2= F S /πλs2*cos β/cos α-L 1tg α/tg βF S -波源面积 λs2-介质Ⅱ中横波波 L 1-入射点至波源的距离 L 2-入射点至假想波源的距离半扩散角;对于圆片形声源:0=λS2/D S =70λS2/D S对于矩形正方形声源:0=arcsin λS2/2a=57λS2/2a三1、计算垂直线性误差D=(∣d 1∣+∣d 2∣)% 。
超声检测二级常用计算公式

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+Z1 t=P t/ P O =2Z2/Z2+Z13、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=14、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)25、反射、折射定律:sinαL/C L1=sinα¹L/C L1= sinα¹S/C S1=sinβL/C L2=sinβS/C S26、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 L17、(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/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds3、波束未扩散区与扩散区:b=1.64N4、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=D2S/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=N2-LC1/C2= D2S/4λ- LC1/C2,6、横波近场区长度;方形 N=F S/πλs2*cosβ/cosα圆形 N=D2/4λs2*cosβ/cosα横波声场中,第二介质中的近场区长度:N`=N-L2= F S/πλs2*cosβ/cosα-L1tgα/tgβF S-波源面积λs2-介质Ⅱ中横波波L1-入射点至波源的距离L2-入射点至假想波源的距离半扩散角;对于圆片形声源:Ø0=arcsin1.22λS2/D S=70λS2/D S对于矩形正方形声源:Ø0=arcsinλS2/2a=57λS2/2a三1、计算垂直线性误差D=(∣d1∣+∣d2∣)% 。
超声波检测主要公式

I _Em
2Z
I声强.在垂直声波传播方向上,单位面积上在单位时间内通过的平均声能. p声压弹性质点在传播声时,相邻质点所受到的附加 压力.
Z声阻抗.其能直接表示介质的声 学性质.数值上Zc
1.5
dB20lg -Pl20lg也
p2H2
P1和p2两个比较声压.分母中的p2为基准声压.
已和h2两个比较的反射回波幅 度.分母中的h2为基准反射回波幅度.
入射角为第三临界角。
1.10垂直入射时的反射率和透过率
声压反射率:反射声压Pa与入射声压P之比.
.PaZ2Z1
rp
PPZ1Z2
声压透过率:透过声压5与入射声压p之比
tP2总遨:1 rPtP
声强反射率:反射声强Ia与入射声强I之比.
Ia
D¥1rp2;故:R D1
声压往复透过率:探头接收的返回声压pt与入射声压p之比.
入射角为第一临界角。
Isin1Cl1;有机玻璃/钢:丨27.2°;水/钢:丨14.7°C|2
第二临界角:纵波斜入射时,第二介质折射横波的折射角等于90°时的纵波
入射角为第二临界角。
IIsin1C1;有机玻璃/钢:II56.7°;水/钢:II27.7°
第三临界角:横波斜入射至固/气界面,第一介质纵波反射角等于90°时的横波
超声波检测主要公式
1.
1.1
f1
T
f频率:单位时间内质点振动的次数;
T周期:质点完成一次完全振动 所需时间.
1.2
c
f
波长,波在一个周期内所传播 的路程;
c波速,波在单位时间内所传播 的距离
1.3
y Acos (t x/c) Acos( t kx)
焊缝探伤工程量的计算方法

焊缝探伤工程量的计算方法【实用版4篇】目录(篇1)1.引言2.焊缝探伤的概述3.焊缝探伤工程量的计算方法3.1 超声波焊缝探伤工程量的计算3.2 X 射线焊缝无损探伤工程量的计算4.焊缝探伤工程量计算的实际应用5.结语正文(篇1)焊缝探伤工程量的计算方法焊接是金属加工中常见的一种连接方法,在焊接过程中,焊缝的质量直接影响到焊接结构的强度和稳定性。
为了保证焊缝的质量,需要进行焊缝探伤检测,以发现焊缝内部的缺陷和问题。
焊缝探伤工程量的计算是焊接质量控制中的重要环节,下面我们将介绍焊缝探伤工程量的计算方法。
一、焊缝探伤的概述焊缝探伤是指利用无损检测技术对焊接接头进行检测,以发现焊缝内部的缺陷和问题。
焊缝探伤主要包括超声波焊缝探伤和 X 射线焊缝无损探伤两种方法。
超声波焊缝探伤是利用超声波在焊缝中的传播特性,通过对反射信号的分析,判断焊缝内部是否存在缺陷。
超声波焊缝探伤具有检测速度快、成本低、操作简单等优点,广泛应用于焊接结构的质量检测。
X 射线焊缝无损探伤是利用 X 射线对焊缝进行照射,通过观察 X射线在焊缝中的传播情况,判断焊缝内部是否存在缺陷。
X 射线焊缝无损探伤具有检测精度高、可靠性好等优点,适用于对焊接质量要求较高的场合。
二、焊缝探伤工程量的计算方法1.超声波焊缝探伤工程量的计算超声波焊缝探伤工程量的计算,通常是根据焊缝的长度、宽度和厚度等因素,结合超声波探伤的覆盖范围和精度来确定。
一般情况下,超声波焊缝探伤的工程量计算公式为:工程量 = 焊缝长度×焊缝宽度×焊缝厚度 / 超声波探伤覆盖范围2.X 射线焊缝无损探伤工程量的计算X 射线焊缝无损探伤工程量的计算,通常是根据焊缝的长度、宽度和厚度等因素,结合 X 射线探伤的拍摄张数和胶片有效长度来确定。
一般情况下,X 射线焊缝无损探伤的工程量计算公式为:工程量 = 焊缝长度×焊缝宽度×焊缝厚度 / (胶片有效长度×拍摄张数)三、焊缝探伤工程量计算的实际应用在实际的焊缝探伤工程中,工程量的计算是一个重要的环节。
超声波探伤常用计算公式

常用计算公式1、 周期(T ): fT 1=单位为秒(s) 2、波长(λ)、频率(f)、波长(λ)之间的关系式:fC=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:πλλλλAD 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:αβπλπλCos Cos AA 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DDλλθ7022.1sin 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:aaλλθ5708.1sin 10≈=-5、分贝差:2121lg 20lg20H H P P ==∆ (dB ) 6、声压反射率(r ):21120Z Z Z Z P P r r +-==;声压透射率(t ):12202Z Z Z P P t t+==;声压往复透射率(TP):2212100)(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 TL 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8、材质的衰减系数:Bm n mndB V ⨯-)(2g 201)n m (--= α (单位:dB/mm )9声压反射率及当量:(1)大平底:F22 g 201X dB λπΦ∆ =、(2)平底孔:f A A f A BX X P P d ΦΦ==∆Φlg 40lg 20fAA f X X g 401lg 40+ΦΦ=当量:4010dBAf A fX X ∆••Φ=Φ(3)长横孔:33lg 10lg 20f A A f A X X P P dB ΦΦ==∆ΦfA A f X X g 301lg 10+ΦΦ=当量:10310)(dBAf A f X X ∆••Φ=Φ(4)短橫孔:4242lg10lg20fA A Af f AXL X L P P dB 短短短ΦΦ==∆Φ当量:10424210dB Af fA A f XL X L ∆•Φ=Φ短短(5)球孔:22lg20lg 20fA Af A d X d X d P P dB ==∆221T T L L L C Sin C Sin C Sin ββα==当量:20210)(dB Af A f X X d d ∆••=(短橫孔、球孔在钢轨探伤中较少运用)例题:1. 一个垂直性好的探伤仪,荧光屏上波幅为80%,衰减24dB 后波幅为多少?解:由公式21g201P P dB =得 280g20124P = P 2=5 答:衰减24dB 后波幅有5%。
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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 o=Z2-Z l/Z2+Z l t=P t/ P o =2Z2/Z2+Z l3、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 5 6 7T 往=P a/P O=4Z1Z 4、矩形波源的近场区长度 N=Fs/ n入,未扩散区b=1.64N ,半扩散角0 o=arcsin "2a 冷7 12a ,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:/(Z2+Z1)25反射、折射定律:sin a L/C\1=sin a 1C L1= sin a §/C s〔=sin n 供/C§26第一临界角。
a =arcsinC L1/C L2 第二临界角°a ff=arcsinC L1/C S2第三临界角:a m=arcsinC S1/C L16、横波近场区长度;方形N=F s/n "*cos "cos a圆形N=D2/4 1s2*cos "cos a横波声场中,第二介质中的近场区长度:N'=N-L 2= F s/n s2*cos "cos a-L i tg o/tg "F S-波源面积应-介质U中横波波L i-入射点至波源的距离L2-入射点至假想波源的距离半扩散角;对于圆片形声源:?0=arcsin1.22 "S2/D S=70尼2/D s对于矩形正方形声源:?0=arcsin "S2/2a=57 "S2/2a5、近场区在两种介质中的分布;公式 N=D891011S/4入只适用均匀介质。
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=N2-LC I/C2=D2S/4 " LC1/C2,件中的水平距离为:l/=x/sin 3= n T Sin B、深度为:d/= x jcos芦n T Cos B。
二次波探伤T VT P T 时,则缺陷在工件中的水平距离为:l尸xjsin 3= n T Sin 3、深度为:d j= 2T-x /cos 3= 2T-n T cos 3。
(2)按水平调节扫描速度时:一次波探伤(T T)时,则缺陷在工件中的水平距离:[尸n T 深度:d尸I』K= n 邓。
二次波探伤T V T尺2T时,则缺陷在工件中的水平距离:I匸n T深度:d T=2T- I 〃K=2T- n T/K。
(3)按深度调节扫描速度时:8计算垂直线性误差D= (d1 + d2 I)% _。
d1 —实测值与理想值的最大正偏差;d2—实测值与理想值的最大负偏差。
9计算水平线性误差;& I m a x, /0.8b*100% a max —a2、a3、a4中最大者;b—示波屏水平刻度值(一般为10 )。
10斜探头K值和折射角"S: K= tg ">=L+L0-35/反射体中心厚度(分别为B=70、C=30、D=15mm )。
11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(T XT),缺陷至入射点的声程x戶n T,则缺陷在工一次波探伤(T/T)时,则缺陷在工件中的水平距离为:I/= Kn T深度为:d=n /二次波探伤(T V T/2T时,则缺陷在工件中的水平距离为:l/= Kn T、深度为:d T=2T- n T2、( 1 )外圆周向探测时,缺陷位置由深度 H和弧长L来确定则:H=R-[(Kd) 2+(R-d) 2]0.5L=R n 0180= R 冗/180*tg -1 Kd/R-d。
结论:当探头从圆柱曲面外壁作周向探测时,弧长L总比水平距离I值大,但深度H却总比平板工件中的缺陷深度d小。
(2)内圆周向探测时,缺陷位置由深度h和弧长I来确定则:h=[(Kd) 2+(r+d)2]0.5-r l=r n /180= r n/180*tg-1 Kd/r+d结论:当探头从圆柱曲面内壁作周向探测时,弧长I总比水平距离I值小,但深度h却总比平板工件中的缺陷深度d值大。
(注意,如缺陷深度h大于壁厚,则为焊缝杂波)3、最大探测壁厚;Tm/D W/2(1-sin 3)<1/2(1-K/(1+K 2)°5一般把筒体可探测的内外半径范围定位 r/R %0%4、不同距离处的大平底与平底孔回波分贝差为;△尸20lgP B/P?=20lg2入X力2?g+2 a X X)a—材质衰减系数;x—探测面至缺陷的距离;x B—探测面至底面的距离(工件的厚度)不同平底孔、距离的回波分贝差为;△2=20lgP?i/P?2=40lgD切巻/D^力P勺一人工缺陷;P辺一工件缺陷5、避免侧壁干涉的条件侧壁反射波束与直接传播波束的声程差大于4入(既:2W- a>4入)就可以避免侧壁干涉。
(1 )探头轴线上缺陷反射时避免侧壁干涉的最小距离d min为:d min>(2 af对于钢:d min>(2a)05=3.5(a?))5(2)底面反射时避免侧壁干涉的最小距离d min为:d min>2 (a)0.5对于钢:d min>2 (a)0.5=5 ( a?)56①偏心距X的选择:偏心距一是指探头声束轴线与管材中心线之间的水平距离,用X表示。
入射角a随偏心距X的距离增大而增大,控制偏心距 X即可控制入射角a。
满足纯横波探测内壁的条件为:C L1/C L2 XR <^L1/C L2对于水浸探伤钢管 0.251R O.458r取平均值 X=1/2 (0.251R+0.458r ) ②水层厚度的选择:要求水层厚度H大于钢管中横波全声程的1/2 (即H>X s),这是因为水/钢界面的第二次回波S2将位于管子的缺陷波F内(一次波)F外(二次波)之后,这样,有利于对缺陷判别。
③焦距的选择:F=H+ (R2-X2) 0.5④声透镜的曲率半径r'由F=2.2r'得r'=0.46F也可有 r'=C1-C2/C1*F C1-声透镜的纵波声速C2-水中的纵波声速五、H与钢板厚度S的关系1、水浸重合波探伤钢板,根据钢和水中的声速,可得各次重合波水层厚度为:H=n C水/C钢*n •虑n—重合波次数2、复合材料超声波探伤,当不考虑介质衰减和扩散衰减,且底面全反射时,底波B1与复合界面反射波S (复合良好)的dB差值为:△s=20lg | B1/S| =20lg | T/r| =20lg | 1-r2/r| 式中 r—复合界面声压反射率, r=Z2-Z1/Z2+Z1 T—复合界面声压往复透射率 T=1-r2当底面不是全反射,其反射率为r',则这时底波B1与复合界面反射波S (复合良好)的dB差值为:△BS=20lg | B1/S| =20lg | Tr' /r| =20lg | (1-r2)r' /r|式中r'—底面声压反射率,r' =Z3-Z2/Z3+Z2六当量计算法对于同距离平底面或实心圆柱体曲底面与平底孔回波分贝差;△=20lgP B/P f=20lg2 ;X f/D2f n对于不同距离平底面或实心圆柱体曲底面与平底孔回波分贝差;△=20lgP B/P f=20lg2 ;X2f/D2f n X B对于空心圆柱体同距离处圆柱曲底面与平底孔回波分贝差;△=20lgP B/P f=20lg2 ;X f/D2f n±0lgd/D外圆探伤用+;内圆探伤用-。
当试块厚度、平底孔直径与所调节的工件厚度和要求© 2平底孔不同时:△=20lgP B/P f=40lgD fi X i/D f2X2(一般设被利用的试块平底孔回波声压为P B,所要得到的工件© 2平底孔回波声压为P f)当用平底面或实心圆柱体曲底面调节探伤灵敏度时,当量计算公式为;①当量计算法:Bf=20lgP B/P f=20lg2 2X2f/D2f n<B+2X(X f-X B)当用空心圆柱体内孔或外圆曲面调节探伤灵敏度时,当量计算公式为;△f=20lgP B/P f=20lg2 2X2f/D25X B ±0lgd/D +2X(X f-X B)七1、焊缝两侧探测面的修整宽度 P,一般根据母材厚度来确定;厚度为 8-46mm的焊缝采用二次波探伤,探测面修整宽度为:P支KT+50 mm ;厚度大于46mm的焊缝采用一次波探伤,探测面修整宽度为:P耿T+50 mm ;2、缺陷位置的测定方法有几种?缺陷定位方法有;声程、水平、深度定位法①声程定位法:当仪器按声程1: n调节时;一次波探伤:l f=n f sin B d f= n T COS B二次波探伤:l f=n f sin B d f= 2T-n T cos B②水平定位法:当仪器按水平1: n调节时;一次波探伤:f=n T d f= n T K二次波探伤:l f=n T d f= 2T- n T K③深度定位法:当仪器按深度1: n调节时;一次波探伤: d f= n T l f=n f K二次波探伤: d f= 2T- n T l f=n T K7、( 1)薄板工件的衰减系数测定:a =(20lgBm/Bn- §)/2x(n-m)对于多次反射:a =[20lgBm/Bn- §n-m)]/2x(n-m)(2)厚板工件的衰减系数测定:a =(20lgB1/B2-6- §/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- §/4x。
1、近场区长度:N=D2S/4 且 R2S/ Q F s/ n =F s?C 入2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;00=arcsin1.22 "Ds 专0 "Ds 3、波束未扩散区与扩散区:b=1.64N。