超声波检测2级考试计算公式汇总

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。

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 ＝106μP 6.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 tr 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、横波折射角；α´S —横波反射角。

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。