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超声检测计算公式及习题

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超声检测计算公式及习题超声检测公式及计算题武玉林O 一一年5月*1.1铝（Al）的纵波声速为6300m/s,横波声速为3100m/s o试计算2MHz 声波在铝中的纵、横波波长。

C ——f解：_ Q 6300 xlO3 + 、2/ =—= -------- = 3.15( mm)f 2xl06:C3100xl(Ps= ―— = ---- = 1.5 5( nun)f 2xl06*1.2甘油的密度为1270kg/m3,纵波声速为1900m/s,计算其声阻抗。

z- pc解:z = pc = 1270x1900 «2.4xio6^g/w2-s1.4 5P20X10K2 探头，楔块中声速C L1=2700m/s,C S2=3200m/s,求探头入射角为多少度?5 C s2解：/? = Z g-I^=Zg-,2 = 63.40Ql C S2 C S2=sin-1 (^^-x sin 63.4) « 49°32001. 8已知钢中C sw=3200m/s,某硬质合金中，C stt=4000m/s,铝中Cs怡=3080m/s,求用探测钢的KI. 0横波斜探头探测硬质合金和铝时的实际K值为多少?sin a sin (3 C 11C s2解：设入射角为G ,楔块中声速为C L 有 在钢中，：钢二 tg 1K = tg11.0 二 45° sin ： sin ］钢 sin ］硬 sin ］铝 C L 有 C S 钢C S 硬C S 铝R . -1/CS硬• R 、. -1/4000* . “°、c —0 硬=sin ( sin 钢)二 sin ( sin 45 ) = 61.1CS 钢3230K 硬二 tg 硬二 tg61.10= 1.8 sin ： sin :钢 sin '硬 sin '铝 C L 有C S 钢C S 硬C S 铝K 铝二 tg 铝二 tg42.40= 0.91.10示波屏上有A 、B C 三个波，其中A 波高为满刻度的80% B 波为 50% C 波为 20%①、设A 波为基准（0dB ）,则B 、C 波各为多少dB ? ②、设B 波为基准（10dB ）,则A C 波各为多少dB ？ ③、设C 波为基准（-8dB ），则A B 波各为多少dB ?［铝二 sin_〔（三^铝 sin :钢）二 C S 钢 sin 怦 3230sin 45°) = 42.4°H1 △二 20lgH2解：H△二20lg 1 >H2H 50①、[B] = 0 △B = 20lg B二20lg 4dBB HA 80H 20[C] = 0 0 二 20lg—C二20lg 12dB80HA②、[A] = 10「10 20lg H A 二10 20lg80二14dBA HB 50H 20[C] = 10 「10 20lg C = 10 20lg 2dB50HBH 80③、[AH △A-8 = 20lg A-8 = 20lg —-8 = 4dBA H C20H 50*1.11 示波屏上有一波咼为满刻度的100%但不饱和。

问衰减多少dB后，该波正好为10%?解：二20lg H1二20lg 100二20(dB) H2 10*1.12 示波屏上有一波高为80mm另一波比它低16dB,问另一波高为多少？解：H H —二20lg H^ H^ 1020 H1H1也T6H 疔已1020 = 80 10 20二12.7(mm)*1.13 示波屏上有一波高为40%衰减12dB后该波为多高？若增益6dB后该波为多高?H 2 二 H 1 102^ 40 10 20二 10(%)△ 6H'^ H 1 1020 = 40 102080(%)1.15不锈钢与碳钢的声阻抗差约为1%,试计算超声波由不锈钢进入碳钢 时，复合界面的声压反射率。

Z 2乙解： 设Z 钢-1， Z 不-1 - 0.01 二 0.99Z 钢-Z 不 1 - 0.99r-丄 0.005 二 0.5% Z 钢 Z 不 1 0.991.17 某工件厚度T=240mm 测得第一次底波为屏高90%第二次底波为 屏高15%如果忽略反射损失，试计算该材料的衰减系数。

[但1 沖2)-6]a2T解：20lg-B^-6 B 22T 90 20lg 615o.o2dB/mm2 240解:二 20lg 土 >H1*2.1 试计算5P14SJ 探头在水中的(G=1500m/s)的指向角和近场区长度。

C L =整卫3= 0.3mmf 5.0 106二 707003= 1.5°D 142.2 试计算频率f = 5MHz 边长a = 13mm 的方形晶片，在钢中(Cl = 5900m/s )的主声束半扩散角为多少度？扎 118二 57——57 二 5.17°a 13*2.3 已知钢中 Cl = 5900m/s ,水中 Cl = 1480m/s.求 2.5MHz © 20mm 纵波直探头在钢中和水中辐射的纵波声场的近场区长度 N 、半扩散角0 0和未扩散区长度b 各为多少?D 260 咤 b = 1.64N解:D 21424 0.3163mm解:c = 590啤=1.18mmf 5 106解:钢中:c 5900 103f 2.5 10620242.4mm 4 2.36 2.36 0二 2.36mm» 70 70 8.260 D 20b = 1.64N =1.64 42.4=69.5mm 水中:=-=1480 103二 0.592mmD2I70Df 2.5 106202168.9mm 40.592 0.592 0二 70 2.07u20b = 1.64N =1.64 168.9=277mm2.4 钢中 解:用2.5MHz 、© 20mm 纵波直探头水浸探伤钢板，已知水层厚度为20mmG=5900m/s, C 2N'= N 2202水中G=1480m/s 。

求钢中近声场长度。

N' = N 2 - L CC 259吓二 2.36mm2.5 1064 2.36-20 型590037.4mm2.5 用2.5MHz 、© 20mn 纵波直探头水浸探伤铝板，已知铝中近场长度为 20mm 铝中G=6260m/s ,水中C L =1480m/s 。

求水层厚度。

-4 C 2 4 2C 2-206260= 84.3mm4 0.592 14802.6 用2.5MHz 、© 20mn 纵波直探头探测厚度为150mm 的^饼形锻件，已知 示波屏上同时出现三次底波，其中 B2=50%衰减器读数为20dB,若不考 虑介质衰减，求B1和B3达到50%高时衰减器读数各为多少dB ?△2 = 20lg 红X 1解:x 2[B 1p 20「厂 20 20lg 笆X 12 汉 150二 20 20lg 20 6 二 26dB150旧3「2032二 20 20lg 程X 32S50二 20 20lg20 -3.5 二 16.5dB3550解：C 22 =迴耳二0.59加m2.5 1062022.7 已知x>3N, 200mn处© 2平底孔回波高度为24dB,求400mm处© 4 平底孔和800mn处© 2平底孔回波高度各为多少dB?3.4 某探头晶片的波速C L =5740m/s ，晶片厚度t=0.574mm,求该探头的标称频率为多少？解:42 二 40lg 严<P2 X1[2] = 242厂 24 40lg 「*iX 2二 24 40lg 舒眾 24dB[3^24 " 24 40lg 仝*1X 3=24 40lgflh0dB3.1 PZT--4 的声速G=4000m/s ,如制作频率为2.5MHz 的晶片，晶片厚度应为多少mmN tC LC L2f 0解:C L 2f 04000 103—6 二 0.8mm2 2.5 1063.3 某探头的频率常数Nt=200Hz ・m 频率f=2.5MHz ，求该晶片厚度为多少？ 解：N t =tf 0200 103 2.5 106二 0.08mm解：t=c_2f o3.6 用IIW 试测定仪器的水平线性，当 B 和B 5分别对准2.0和10.0时, B 、E 3和Ek 分别对准3.98、5.92、7.96 ,求该仪器的水平线性误差为多少?0.8b解：a max= 6 - 5.92 二 0.083.7 用CSK-IA 试块测定斜探头和仪器的分辨力，现测得台阶孔 44反射波等高的波峰高h i =80%波谷高h 2=25%求分辨力为多少?4.3 用K2探头在CSK--IA 试块上利用R50和R100反射面按水平1 : 1节时基线，两反射波应调在第几格?100KC L 5740 1032t 2 0.574二 5 106Hz 二 5MHzamax100% a max0.8b 100%= O'08100% = 1% 0.8 10© 50、解：X - 20lg X 二 20lgm 二 20lg80二10dBh 1h 2l 150K K 250k50沃2L DK ^ ：1 22= 44.7利用工件底波调节500/ © 2灵敏度?2入x 厂2 nD f2汉 2.36江 500 =20lg20 lg 45.5dBD f 23.14 22将工件完好处第一次底波调至荧光屏基准线， 再用衰减器将增益提高45.5dB.4.7 用2.5P20Z 探头径向探测© 1000mm 勺圆柱形钢工件，C L =5900m/s ,如何利用工件底波调节500/ © 4灵敏度?解：C L 5900 103一2.36mmf 2.5 1062 2 2Xf 2 2.36 5002：=20lg2— =20 lg2 27.4dB ■ D f 2X B3.14 4210004.8 用2.5P20Z 探头径向探测400mm 勺工件，如何利用150mn 处© 4平底解:4.6 l100」00 2=89.4用2.5P20Z 探头径向探测© 500mm 勺圆柱形工件,G=5900m/s ,如何△二 20lg 解:C L5900 1032.5 106二 2.36mm△ = 20lg 2入耳nD f 2X B100k孔调节400/ © 2灵敏度？解:H4 40二40mm42 = 40lg 严92 X1移动探头，找到150/4孔的最大反射波，并调至荧光屏基准线，用衰减器将增益提高29dB 4.9 用2.5P20Z 探头探测500mm 勺工件，G=5900m/s ,探伤中在200mm 处 发现一缺陷，其波高比B 低12dB ,求此缺陷的当量大小为多少?解:用水浸法探测40mn 厚的钢板，要求钢板四次底波与第二次界面波重nT2 x f 2 *2 2.36 2002X B 10，/20 5.5mm3.14 500 1012/20解:12 二40 Igx_1 2_© X 二40 Ig4 400 2 150二29 dBC L -5900 103= 2.36mm2.5 1065.1 合, 其水层距离应为多少?5.2 用水浸二次波重合法探伤T=40mm 勺钢板，仪器在钢试块上按1: 2 调节扫描速度，并校正“零点”。

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超声波探伤常用计算公式

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。

ut超声所有计算公式

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ut超声所有计算公式UT超声所有计算公式。

超声波在材料中的传播速度计算公式。

超声波在材料中的传播速度可以通过以下公式进行计算：\[V = \frac{1}{\sqrt{\rho \cdot E}}\]其中，V表示超声波在材料中的传播速度，ρ表示材料的密度，E表示材料的弹性模量。

超声波在材料中的穿透深度计算公式。

超声波在材料中的穿透深度可以通过以下公式进行计算：\[d = \frac{V}{2 \cdot f}\]其中，d表示超声波在材料中的穿透深度，V表示超声波在材料中的传播速度，f表示超声波的频率。

超声波在材料中的衰减计算公式。

超声波在材料中的衰减可以通过以下公式进行计算：\[A = \alpha \cdot d\]其中，A表示超声波在材料中的衰减，α表示材料的衰减系数，d表示超声波在材料中的穿透深度。

超声波在材料中的反射系数计算公式。

超声波在材料中的反射系数可以通过以下公式进行计算：\[R = \left(\frac{Z_2 Z_1}{Z_2 + Z_1}\right)^2\]其中，R表示超声波在材料中的反射系数，Z1表示超声波在入射材料中的声阻抗，Z2表示超声波在反射材料中的声阻抗。

超声波在材料中的透射系数计算公式。

超声波在材料中的透射系数可以通过以下公式进行计算：\[T = 1 R\]其中，T表示超声波在材料中的透射系数，R表示超声波在材料中的反射系数。

超声波在材料中的声阻抗计算公式。

超声波在材料中的声阻抗可以通过以下公式进行计算：\[Z = \rho \cdot V\]其中，Z表示超声波在材料中的声阻抗，ρ表示材料的密度，V表示超声波在材料中的传播速度。

超声波在材料中的声程计算公式。

超声波在材料中的声程可以通过以下公式进行计算：\[L = V \cdot t\]其中，L表示超声波在材料中的声程，V表示超声波在材料中的传播速度，t表示超声波在材料中的传播时间。

超声波在材料中的声压级计算公式。

超声检测公式

超声检测公式

单位；瓦/厘米2 (W/cm 2)或 焦耳/厘米2 •秒(J/cm 2 • s )-r =114.纵波斜入射：Sin_ =_=Sin£ =Sin _ =_SC L 1、C S ,—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;cL1cL1cS1cL2cS2a L、a‘L —纵波入射角、反射角；B L、B S—纵波、横波折射角；a' S—横波反射角。

15. 纵波入射时：第一临界角a : B L =90°时a 1 = arcsin 91第二临界角a ：B s =9o°时a ■=arcsincL 2C s216. 有机玻璃横波探头a L =27.6 °〜57.7 °,有机玻璃表面波探头a L >57.7°水钢界面 横波a L =14.5 °〜27.27°C SI17. 横波入射：第三临界角：当a' L =90°时a 』=arcsin —=33.2°当a S >33.2°时，钢中横波全反射。

C LI有机玻璃横波入射角a S (等于横波探头的折射角B S ) =35。

〜55°,即K=tg B S =0.7〜1.43时，检测灵敏度最高。

20 lg B m_/ B n _______18. 衰减系数的计算 1. 薄板：2 (n m)xa =(Bn-Bm-20lg n/m)/2x(m-n)—衰减系数，dB/m(单程)；(B nB m )—两次底波分贝值之差，dB ；S 为反射损失，每次反射损失约为(0.5〜1)dB ；X 为薄板的厚度T :工件检测厚度，mm N :单直探头近场区长度， mm m 、n —底波反射次数20 lg B , / B 262、厚板或粗圆柱体： 2 xa =(Bn-Bm-6)/2x(B ,B 2)—两次底波分贝值之差，dB ；19.圆盘波源辐射的纵波声场声压为:PPoR s 2P o F sxx220.近场区的长度：NDs4R i F s21.圆晶片辐射的声束半扩散角为: o70° /D22.波束未扩散区：b 1.64N超声检测公式 1.周期和频率的关系，二者互为倒数: T=1/f 2.波速、波长和频率的关系： C= f 或入=_! f 3.C L : C s : C R ~ 1.8 : 1:0.9 4.声压： P = P 1 — P o6.声阻抗:Z =p/u = 帕斯卡( cu/uPa )微帕斯卡 5 Pa ) 1Pa = 1N/m 2 1Pa = 106口 P 单位为克/厘米2 •秒(g/cm 2 • s )或千克/米2 •秒(kg/m 2 • s ) 13.声压往复透射率；T 往=4Z/2 (Z7ZTT7.声强；I = -I ZU 2 2 8.声强级贝尔( BeL )。

超声诊断符合率的计算方式

超声诊断符合率的计算方式

超声诊断符合率的计算方式超声诊断是一种常用的医学影像技术，通过超声波的传播和反射特性来观察人体内部器官的形态和结构，以及检测异常情况。

超声诊断符合率是评估超声诊断准确性的重要指标，它反映了超声诊断结果与实际病情的吻合程度。

本文将介绍超声诊断符合率的计算方式及其意义。

超声诊断符合率的计算方式主要包括两个方面：真阳性（True Positive, TP）和总样本数（Total Sample, TS）。

真阳性是指超声诊断结果与实际病情一致的样本数，总样本数是指参与超声诊断的总样本数。

符合率的计算公式为：符合率= TP / TS × 100%。

在超声诊断中，真阳性是指超声影像显示的异常部位与实际病灶位置相符合的情况。

例如，当超声波显示一个肿块，并经过进一步检查证实该肿块为恶性肿瘤时，这就是一个真阳性样本。

总样本数是指所有参与超声诊断的样本总数，包括正常和异常样本。

通过将真阳性样本数除以总样本数，即可计算出超声诊断的符合率。

超声诊断符合率的计算方式可以客观地评估超声诊断的准确性和可靠性。

符合率越高，表示超声诊断结果与实际情况越吻合，诊断准确性越高。

而符合率低则可能意味着超声诊断存在一定的误差或漏诊情况。

因此，提高超声诊断符合率是医学工作者不断努力的目标之一。

在实际应用中，超声诊断符合率的计算需要充分考虑样本的选择和质量。

首先，应选择具有代表性的样本进行超声诊断，以确保结果的可靠性。

其次，应确保超声设备的正常运行和操作规范，以提高超声图像的质量和诊断准确性。

此外，医生的经验和专业知识也对超声诊断符合率的计算和提高起到重要的作用。

超声诊断符合率不仅可以用于评估超声诊断的准确性，还可以用于比较不同医院、不同医生或不同设备的超声诊断水平。

通过对不同样本进行符合率的统计分析，可以发现超声诊断的优缺点，并为进一步改进诊断方法和提高诊断水平提供依据。

超声诊断符合率是评估超声诊断准确性的重要指标，通过计算真阳性样本数和总样本数的比值得出。