超声波常用公式汇总
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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+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/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?/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ0=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:?0=λS2/D S=70λS2/D S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∣)% 。
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 ex l x F p p αλ-= 球孔回波声压:f p =68.8204xf s exD x F p αλ- 大平底与实心圆柱体回波声压:68.8202xs B e xFp 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 c n —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εσ1= 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πλλλλλss 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≈=。
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+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=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/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/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ0=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=λS2/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∣)% 。
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: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/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=FS/πλ=FS?/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ=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=arcsin1.22λS2/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∣)%。
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。
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。
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: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/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=FS/πλ=FS?/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ=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=arcsin1.22λS2/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∣)%。
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+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=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∣)% 。
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=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/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= FS/πλ= FSƒ/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角;θ=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:Ø0=arcsin1.22λS2/DS=70λS2/DS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∣)% 。
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。