超声检测公式.doc

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= 或λ= 3.CL∶Cs∶CR≈1.8∶1∶0.9 4.常 用 固 体 的 密 度、声 速 与 声 阻 抗 种类 （g/cm3） σ CLb （m/s） CL （m/s） CS （m/s） Z=C （×106g/cm2·s） 铝（Al） 铁（Fe） 铸铁 钢 铜（Cu） 有机玻璃 聚苯乙烯 环氧树脂 尼龙 2.7 7.8 6.9～7.3 7.8 8.9 1.18 1.05 1.1～1.25 1.1～1.2 0.34 0.28 0.28 0.35 0.324 0.341 5040 5180 3710 6260 5850～5900 3500～5600 5880～5950 4700 2730 2340～2350 2400～2900 1800～2200 3080 3230 2200～3200 32301150 1100 1.69 4.50 2.5～4.2 4.53 4.18 0.32 0.25 0.27～0.36 0.198～0.264 5.声压： P＝P1－P0 帕斯卡（Pa）微帕斯卡（μPa）1Pa＝1N/m2 1Pa＝106μP 6.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.仪器示波屏上的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—第一种介质的声阻抗； Z2—第二种介质的声阻抗 12.声强反射率： R= 声强透射率：T= T+R=1 －=1 13.声压往复透射率；T往=．= 14.纵波斜入射: ==== CL1、CS1—第一介质中的纵波、横波波速； CL2、CS2—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。 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° 17.横波入射：第三临界角：当α′L=90°时αⅢ= αⅢ= = =33.2°当αS≥33.2°时，钢中横波全反射。 横波入射角αS（等于横波探头的折射角βS）=35°～55°，即K=tgβS=0.7～1.43时，检测灵敏度最高。 18.衰减系数的计算 1. 薄板： —衰减系数，dB/m（单程）； —两次底波分贝值之差，dB；δ为反射损失，每次反射损失约为（0.5~1)dB； X 为薄板的厚度 ：工件检测厚度，mm；：单直探头近场区长度，mm；、—底波反射次数 2、厚板或粗圆柱体： —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 ： 20.近场区的长度： 21. 圆晶片辐射的声束半扩散角为： 22.波束未扩散区： 23.矩形波源辐射的纵波声场：波束轴线上的声压:≥3N时， 24.矩形波源的近场区的长度为： 25.矩形波源的半扩散角:X方向的半扩散角为： Y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 2、基于水中的近场区 —介质Ⅱ钢中波长 —只有介质Ⅱ时，钢中近场长度； —介质Ⅰ水中波速； —介质Ⅱ钢中