《无损检测超声检测公式汇总》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无损检测超声检测公式汇总（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.波速、波长和频率的关系：C=17.声强；I=2Zu2=2z单位；瓦/厘米2(W/cn2)或焦耳/厘米2秒(J/cm2s)=Igl2/I1=10lgI2/I18. 声强级贝尔(BeL)。9. 声强级即分贝(dB)10. 仪器示波屏上的波高与回波声压成正比:11. 声压反射率、透射率：r=Pr/P01rtPr(1r)/Z1t/Z2r=P0Z1第一种介质的声阻抗；(BeL)=20lgP2/P1(dB)20lgP2/Pp20lgH2/H1(dB)t=Pt/P0PL2乙t=PoZ2乙12.声强反射率：R=IoZ2第二种介质的声阻抗22JZ.r21Z2Z!声强透射率:4Z1Z221Z2ZT+R=113
2、.声压往复透射率；T往=(Z2tr=14Z1_Z1)2sinLsinLsinSsinLsins14. 纵波斜入射：cL1=cL1=cs1=cL2=82CS2第二介质中的纵波、横波波速；aa，s横波反射角。a丄一纵波入射角、反射角;CL1、CS第一介质中的纵波、横波波速；Cl2、Bs纵波、横波折射角；c超声检测公式1.周期和频率的关系，二者互为倒数：T=1/f或入=f3. Cl:Cs:CR1.8:1:0.94. 声压：P=PiR帕斯卡(Pa)微帕斯卡(卩Pa)1Pa=1N/mi1Pa=106卩P6.声阻抗:Z=p/u=cu/u=c单位为克/厘米2秒(g/cm2s)或千克/米2秒(kg/m2s)C
3、l1cL1纵波入射时：第一临界角a:Bl=90o时ai=arcsinCl2第二临界角a：Bs=90时a产arcsinCs215. 有机玻璃横波探头aL=27.6o57.7o,有机玻璃表面波探头al57.7水钢界面横波al=14.5o27.27CS1横波入射：第三临界角：当aL=90时aM=arcsinCl1=33.2当aS33.2时，钢中横波全反射。有机玻璃横波入射角aS(等于横波探头的折射角BS)=3555，即K=tgBS=0.71.43时，检测灵敏度最高。20lgBm/Bn衰减系数的计算1.薄板：2(nm)xa=(Bn-Bm-20lgn/m)/2x(m-n)衰减系数，dB/m(单程)；(B
4、nBm)两次底波分贝值之差，dB;S为反射损失，每次反射损失约为(0.51)dB；X为薄板的厚度n底波反射次数T:工件检测厚度，mmN:单直探头近场区长度，mmm波分贝值之差，dB;20lgB!/B26(B1B2)两次底2、厚板或粗圆柱体：2xa=(Bn-Bm-6)/2xplr|XPFsX19.圆盘波源辐射的纵波声场声压为22N主Fs21.圆晶片辐射的声束半扩散角为:0700/D20.近场区的长度：422.波束未扩散区：b1.64N23.矩形波源辐射的纵波声场：波束轴线上的声压23.矩形波源辐射的纵波声场：波束轴线上的声压X3N时，PPF/24.矩形波源的近场区的长度为：N工25.矩形波源的半
5、扩散角:X方向的半扩散角为:25.矩形波源的半扩散角:X方向的半扩散角为:570务方向的半扩散角为:26.近场区在两种介质中的分布：1基于钢中的近场区质U钢中波长L乞C22、基于水中的近场区2介N2只有介质U时,钢中近场长度；C1介质I水中波速；6介质U钢中波速27.横波轴线上的声压；线上某点至假想波源的距离27.横波轴线上的声压；线上某点至假想波源的距离KFScoss2cosK系数；Fs波源的面积;s2第二介质中横波波长；X轴FScosNS28.横波声场近场区长度为:28.横波声场近场区长度为:s2cos29.横波声场中，第二介质中的近场区长度N为：NNL2Fscoss2xcostanL1t
6、anFs波源的面积;s2第二介质中横波波长;L1入射点至波源的距离L2入射点至假想波源的距离arcsin1.22arcsin1.2230.横波半扩散角1.对于圆片形声源：S27。002DS2Ds2.对于矩形正方形声源：.S2.-002arcsin572a2a31.规则反射体的反射波声压公式：X3N1.平底孔回波声压Pf1220lg岂Pf240Df1X2Df2X1PoFslDf2. 长横孔回波声压；Pf2x?2x任意两个距离、直径不同的长横孔回波分贝差为：12Pf120lg-Pf210Df1X2Df2X；22x任意两个距离和直径不同的平底孔反射波声压之比为：Pf1oncDf14nc丨214X21
7、220Igiu|g.24Pf2Df22X1PPFsDf4.球孔回波声压：f2x2x任意两个距离度和直径不同的球孔回波分贝差为：1220lg$Pf2220lg2X15.大平底面或实心圆柱体回波声压：PBRFs2x两个不同距离的大平底回波分贝差为：1220lgPB1P2201咬P0Fs1f,DfPfw3.短横孔回波声压；2xx任意两个距离、长度和直径不同的短横孔回波分贝差为:RFs/dP0FsID6.空心圆柱体1.外柱面径向检测空心圆柱体：PB2xD2.内孔检测圆柱体：PB2x、d注意：以上各种规则反射体的反射波声压公式均未考虑介质衰减，如果考虑介质衰减，则所有公式均应2ax增加e8682P。：波
8、源的起始声压；Fs：探头波源的面积，FsDs/4:x：反射体至波源的距离。Ff：平底孔缺陷的面2积，FfDf/4:波长,Df：长横孔的直径,Lf:短横孔长度D:空心圆柱体外经d:空心圆柱体内径:介质单程衰减系数，dB/mm20lg-20lg心32. 同距离的大平底与平底孔反射波dB差：Lff当用平底面的和实心圆柱体曲底面调节灵敏度时，不同距离处的大平底与平底孔回波分贝差为:FB2x：Bf20lg严20lg厂2(XfXb)PfDfXBXf:平底孔缺陷至检测面的距离;Xb：锻件底面至检测面的距离:材质衰减系数;入：波长；Df:平底孔缺陷的当量直径;Bf:底波与平底孔缺陷的反射波分贝差1234.不同
9、平底孔回波分贝差为:20lg空40lgDPf2Df2X12(x2人)35.当用空心圆柱体内孔或外圆曲底面调节平底孔灵敏度时:PBBf20lg2（Xs管中横波声程40.采用一次反射法检测时，探头移动区应大于或等于1.25P（即2.5KT）:1）采用直射法时，探头移动区应大于或等于焦距：FH，R2X22.2r式中：P:跨距，mmT:母材厚度，mmK:探头K值；0.75P(即1.5KT)P=2KT或P=2TtanB探头折射角,(o)Loab41.为保证直射波与一次反射波能扫查到焊缝整个截面，K值应满足下式：KT对于单面焊、上述b可以忽略不计，贝U：42按声程调节扫描速度时：当仪器接声程LoaKT用直
10、射法（一次波）检测发现缺陷时：1:n调节扫描速度时，应采用声程定位法来确定缺陷的位置。xfsinnfsindfxfcosIfnfcos用一次反射法（二次波）发现缺陷时lfxfsinnfsindf2Txfcos2Tnfcos:探头的折射角；T:板厚；lf:缺陷的水平距离；df:Xf:缺陷的横波声程；f:缺陷波前沿所对的刻度值；缺陷至检测面的深度。43.按水平调节扫描速度时：当仪器按水平1:n调节扫描速度时，应采用水平定位法来确定缺陷的位置。若仪器按水平1:1调节扫描速度时，那么显示屏上缺陷波前沿所对应的水平刻度值f就是缺陷的水平距离If.用直射法（一次波）检测发现缺陷时一次反射法（二次波）检测发
11、现缺陷时fnfdffKfnfdf2T匕K式中K:探头的K值，K=tg44、按深度调节扫描速度时：当仪器按深度1：n调节扫描速度时，应采用深度定位法来确定缺陷的位置。若仪器按深度1：1调节扫描速度时，那么显示屏上缺陷波前沿所对应的水平刻度值f就是缺陷的深度df用直射法（一次波）检测发现缺陷时dfnflfKhfKnf用一次反射法（二次波）检测发现缺陷时1、超声波的特点：1.方向性好2.能量高穿透能力强df2TnfIfKnf3.能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换4.2、超声波检测：使超声波与工件相互作用，就反射、投射和散射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特征测量、组织结构和力学性能变
12、化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。3、超声波检测的优点：1适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；2穿透能力强，可对较大厚度范围内的工件内部缺陷进行检测；3、缺陷定位较准确；4对面积型缺陷的检出率较高；5灵敏度高，可检测工件内部很小的缺陷；6检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用方便等缺点：1）对缺陷的定性、定量仍需要作进一步研究；2）对具有复杂形状或不规则外型的工件进行超声波检测有困难；3）缺陷的取向、位置和形状对检测结果有影响；4）工件材质、晶粒度对检测有较大影响，5）A型脉冲反射法检测结果是波形显示，不直观，检测结果无直接见证记录。5、机械波
13、必须具备以下两个条件：1、要有作机械振动的波源；2、能传播机械振动的弹性介质。6、衰减的原因扩散衰减、散射衰减、吸收衰减介质衰减通常是指吸收衰减和散射衰减，而不包括扩散衰减。7、双晶探头具有以下优点：（1）灵敏度高（2）杂波少盲区小（3）工件中近场区长度小（4）探测范围可调&超声波探头对晶片的要求：（1）机电耦合系数K较大，以便获得较高的转换效率。（2）机械品质因子Bm较小，以便获得较高分辨力和较小的盲区。（3）压电应变常数d33和压电电压常数g33较大，以便获得较高的发射灵敏度和接收灵敏度。（4）频率常数Nt较大，介电常数&较小，以便获得较高的频率。（5）居里温度Tc较高，声阻抗Z适当。9、仪器和探头的综合性能：1.灵敏度2盲区与始脉冲宽度3.分辨力4.信噪比5.频率10、双探头法又可根据两个探头排列方式：并列法、交叉法、V型串列法、K型串列法、前后串列法等。11、选择检测仪器1、对于定位要求高的情况，应选择水平线性误差小的仪器。2、对于定量要
