超声波检测主要公式
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。
超声波检测用计算公式
平底孔回波声压：68.8222x fs o f exF F p p αλ-=长横孔回波声压：68.82022x f sf exD xFp p αλ-=短横孔回波声压：68.8202xf s f e x l x F p p αλ-=球孔回波声压：f p =68.8204xf s e xD x F p αλ-大平底与实心圆柱体回波声压：68.8202xs B e x Fp p αλ-=空心圆柱体外圆探伤回波声压：68.8202xsB e D d x Fp p αλ-= 空心圆柱体内孔探伤回波声压：68.8202xsB e dD xFp p αλ-= 焦距F 与声透镜的曲率半径r 之间关系F 1211-=-=n nrc c r cn —透镜与耦合介质波速比，n=c 1/c 2；对于有机玻璃和水，n=2730/1480=1.84，这时F=2.2r聚焦探头探伤工件时，实际焦距会变小，()123'--=c c L F F ；c 3—工件中波速这时水层厚度为H=23c c L F -；L —工件中焦点至工件表面的距离；c 2—耦合剂中波速 不同距离处的大平底与平底孔回波分贝差()B f Bf ff B Bfx x x D x p p -+==∆απλ22lg 20lg 2022 Bf ∆—底波与缺陷波的dB 差；f x —缺陷至探测面的距离；B x —底面至探测面的距离； f D —缺陷的当量平底孔直径；λ—波长；α—材质衰减系数（单程）不同平底孔回波分贝差()12122121122lg40lg20x x x D x D p p f f f f -+==∆α12∆—平底孔1、2的dB 差；1f D 、2f D —平底孔1、2的当量直径；x 1、x 2—平底孔1、2的距离在无限大的固体介质中，纵波声速：()()σσσρ2111-+-=EC L在无限大的固体介质中，横波声速：()σρρ+==121EGC s在无限大的固体介质中，表面波声速：ρσσGC R ++=112.187.0E —介质的杨氏弹性模量，等于介质承受的拉应力F/S 与相对伸长L L /∆之比—E=LL SF /∆G —介质的切变弹性模量，等于介质承受的切应力Q/S 与切应变ϕ之比—G=ϕSQρ—介质的密度，等于介质的质量M 与其体积V 之比—ρ=M/Vσ—介质的泊松比，等到于介质横向相对缩短d d ∆=1ε与纵向相对伸长L L ∆=ε之比即εεσ1= 所以C L >C S >C R (在同一种固体材料中) 液体和气体中的纵波波速：ρBC =；ρ—液体、气体介质的密度B —液体、气体介质的密度容变弹性模量，表示产生单位容积相对变化量所需压强 声压反射率12120z z z z p p r r +-==声压透射率12202z z z p p t t +==； 声强反射率21212220212012022⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-====z z z z r p p z p z p I I R r r r 声强透射率()2122120221*********z z z z p p z z z p z p I I T t t t +=•=== 介质衰减系数：()()mm dB xm n B B a n m /2lg 20--=δ; m 、n —底波的反射次数B m 、B n —第m 、n 次底波高度；δ—反射损失，每反射损失为；x —薄板的厚度近场区长度πλλλλλs s s s F R D D N ==≈-=222244（只适用均匀介质） 当水层厚度较小时，近场区就分布在水、钢两种介质中，设水层厚度为L ，则钢中剩余近场区长度N ：21222124c cL D c c L N N s -=-=λ；N 2—介质钢中近场长度；c 1—介质水中波速；c 2—介质钢中波速；2λ—介质钢中波长半扩散角：对于圆晶片s s D D λλθ7022.1arcsin 0≈=；方晶片aa2572arcsin0λλθ≈=。
超声波测距公式
超声波测距公式
超声波测距公式是用于计算超声波在空气中传播时所需时间和距离的公式。
这种测距技术广泛应用于工业、医疗、环境监测等领域。
超声波在空气中传播的速度是固定的，一般为340米/秒。
因此，我们可以通过测量超声波从发射器到接收器的时间来计算距离。
超声波测距公式为：
距离= 传播速度×时间/ 2
其中，传播速度为340米/秒，时间为超声波从发射器到接收器的时间，除以2是因为超声波需要往返传播。
例如，如果超声波从发射器发出后，经过2秒钟才被接收器接收到，那么距离可以计算为：
距离= 340米/秒×2秒/ 2 = 340米
这就是超声波测距公式的应用。
需要注意的是，在实际应用中，还需要考虑超声波在传播过程中可能会受到多种因素的影响，如空气湿度、温度、压力等，这些
因素都可能会对测量结果产生影响，需要进行校准和修正。
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’)。
超声波声程计算公式
超声波是一种高频声波，它的频率通常在20 kHz 以上。
超声波声程计算是指测量超声波在物体内传播的距离。
超声波声程的计算公式如下：
声程= 时间* 声速/ 2
其中，时间是超声波从发射到接收的时间，声速是超声波在物体内传播的速度。
例如，如果超声波在水中传播的时间为0.1 秒，声速为1480 m/s，则超声波在水中传播的距离为：
声程= 0.1 * 1480 / 2 = 74 m
注意，超声波声程计算公式只适用于无损检测。
在有损检测中，声波的传播路径可能会受到物体的形状、结构和材料的影响，因此声程的测量结果可能会有所偏差。
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
超声波检测主要公式 1.物理基础部分：1.1 f 」Tf -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.1.2A -波长,波在一个周期内所传播 C -波速，波在单位时间内所传播波动方程推导用图设B 为波线上任意一点，距原点0的距离为X.因为振动从0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 0点上质点在时间(t-x/c)的位移，即 :1.3y = AcosB(t -x/c) = Acos^t -kx)0 -圆频率，即1秒钟内变化的弧度数Q =2科=丰的路程； 的距离1.4 I =朮2ZI -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Z = P c1.5MB =20lg 也=20lg 土P 2 H 2口和P 2 -两个比较声压.分母中的P 2为基准声压. 已和H 2 -两个比较的反射回波幅度.分母中的H 2为基准反射回波幅度.1.6 声速C =匡k \ PE-介质的杨氏弹性模量，等于介质承受的拉应力 F/S 与相对伸长A L/L 之比. 即：E =3A L/ LP _介质的密度.等于介质的质量M 与其体积V 之比,即P = M/V k-与介质的泊松比O ■有关的常数.O ■一介质的泊松比，等于介质横向相对缩短 坷=A d/d 与纵向相对伸长& = A L/L 之比，即b =角/ S1.8反射折射定律Cl 1Ct1Cl 2 Ct2-分别是第一介质的纵波入射角，纵波反射角，横波反射角. C l1,C t1,C^2,C t ^分别是第一介质纵波速 度,横波速度，第二介质纵波速度,横波速度冃,p t -分别是第二介质纵波折射角,横波折射角1.7在钢中 G/C t Z.82；C r0.92C tsin a , sin a j sinot t _ sin P | _ sin P tCi1W ,%,叫1.9第一临界角:纵波斜入射时，第二介质折射纵波的折 射角等于90°时的纵波入射角为第一临界角。
超声波检测水流量计算公式
超声波检测水流量计算公式引言。
水流量的检测对于许多工业和民用领域都是非常重要的。
超声波技术作为一种无损检测技术，在水流量检测中得到了广泛的应用。
本文将介绍超声波检测水流量的计算公式，以及该公式的应用和意义。
超声波检测水流量计算公式。
超声波检测水流量的计算公式通常基于多次测量的平均值。
其基本原理是利用超声波在水中传播的速度与水流速度的关系来计算水流量。
超声波在静止水中的传播速度是已知的，而在流动水中的传播速度则会受到水流速度的影响。
因此，通过测量超声波在静止水和流动水中的传播时间差，就可以计算出水流速度，进而得到水流量。
超声波检测水流量的计算公式可以表示为：Q = A × V。
其中，Q表示水流量，A表示管道的横截面积，V表示水流速度。
管道的横截面积可以通过测量管道的直径或者利用已知的管道面积公式来计算。
水流速度则可以通过测量超声波在静止水和流动水中的传播时间差来计算。
应用和意义。
超声波检测水流量的计算公式在工业和民用领域都有着广泛的应用。
在工业领域，水流量的准确检测对于生产过程的控制和优化至关重要。
通过实时监测水流量，可以及时发现并解决管道堵塞、泄漏等问题，保障生产过程的稳定进行。
在民用领域，超声波检测水流量的计算公式可以应用于自来水、供暖、空调等系统的水流量监测，帮助用户及时发现并解决管道漏水、供水不足等问题，提高供水系统的可靠性和安全性。
此外，超声波检测水流量的计算公式还可以用于水资源管理和环境监测。
通过对水流量的准确监测，可以帮助管理者更好地了解水资源的利用情况，合理规划水资源的分配和利用。
同时，对水流量的监测也有助于及时发现并解决水污染、水质变化等问题，保障水环境的健康和可持续发展。
结论。
超声波检测水流量的计算公式是一种简单而有效的水流量检测方法。
通过测量超声波在静止水和流动水中的传播时间差，可以准确计算出水流速度，进而得到水流量。
这种方法不仅在工业和民用领域有着广泛的应用，还可以用于水资源管理和环境监测。
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)
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：1.1f -Tf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.1.2c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Array波动方程推导用图设B为波线上任意一点，距原点0的距离为X.因为振动从0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0点上质点在时间(t-x/c)的位移,即：1.3y Acos (t x/c) Acos( t kx)圆频率,即1秒钟内变化的弧度数k波数.^ -—c1.42I _E m2ZI 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Zc1.5dB 20 lg -P l 20lg 也p 2 H 2P 1和p 2两个比较声压.分母中的p 2为基准声压.已和H 2两个比较的反射回波幅 度.分母中的H 2为基准反射回波幅度. 1.6 声速c EkVE 介质的杨氏弹性模量，等于介质承受的拉应力F / S 与相对伸长 L/L 之比. 即:E 3L/ L介质的密度.等于介质的质量M 与其体积V 之比,即 M/Vk 与介质的泊松比有关的常数.介质的泊松比，等于介质横向相对缩短 1 d/d 与纵向相对伸长 L/L之比，即 1/1.7 在钢中c/c t1.82; C r 0.92c t1.8反射折射定律sin I sin isin tsin isin tc nc i1c t1c i2c t2l , h t 分别是第一介质的纵波入射角，纵波反射角，横波反射角C l1,C t1,Q 2,Q 2分别是第一介质纵波速 度,横波速度，第二介质纵波速度,横波速度i , t分别是第二介质纵波折 射角,横波折射角1.9第一临界角:纵波斜入射时，第二介质折射纵波的折 射角等于90°时的纵波入射角为第一临界角。
超声检测二级常用计算公式
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：221'1'1sin sin sin sin sin S SL 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：21221)(4Z Z Z Z T +=计算薄工件的衰减系数（厚度小于200mm ）：)/()(2)lg(20mm dB xm n B B n m--=δαm 、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(2021mm dB xB 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：220x F F P P fs 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：1221lg40x D x D f f长横孔回波声压计算公式：xD xF P P f s f 220λ=两者的分贝差：312321lg10xD x D f f球孔回波声压计算公式：xD x F P P fs f 40λ=两者的分贝差：212221lg20xD x D f f大平底面回波声压公式：xF P P sB λ20=不同距离的大平底面回波分贝差：12lg 20x x。
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：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：计算薄工件的衰减系数（厚度小于200mm ）： 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：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：P 0：探头波源的起始声压Fs ：探头波源面积=πD 2s/4Ff ：平底孔缺陷的面积=πD 2f /4X ：平底孔至波源的距离 二者回波分贝差：1221lg 40x D x D f f长横孔回波声压计算公式： 两者的分贝差：312321lg 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：212221lg 20x D x D f f 大平底面回波声压公式：xF P P s B λ20= 不同距离的大平底面回波分贝差：12lg20x x。
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 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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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 f
f 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
m 3.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I I W试块上的声程)
3.445°反射波(在I I W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x
5.2焦距F
5.3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’)。