第一篇：機務系統鐵路探傷工超聲波I級資格性培訓班-計算公式

超聲波探傷常用計算公式

1、波長計算公式

C

??f

式中： C---被檢材料聲速

f----頻率

2、近場區計算公式

D2a2 N?4?或??

式中：D---探頭直徑

a---探頭半徑 λ----波長

3、指向角（擴散角）計算公式

??sin??1.22或??70 DD式中：D---探頭直徑

λ----波長

4、折射角計算公式

sin?1sin?2?C1C25、臨界角計算公式

式中：C1---第一介質聲速 C2---第二介質聲速

CIL??Sin第一臨界角： IC2L

?1

CIL??Sin第二臨界角： ?C2s?1

式中：C1L：第一介質聲速；

C2L：第二介質縱波聲速；

C2S：第二介質橫波聲速

6、用標準試塊調整起始靈敏度

?dB?40(lgDf?lgDs)?40(lgXs?lgXf)

式中：DS

標準試塊平底孔直徑；

Xs

標準試塊平底孔聲程；

Df

所求缺陷當量直徑

Xf

缺陷聲程

7、（用標準試塊調整起始靈敏度）求缺陷當量

lgDf??(dB)?40lgDs?40lgXs?40lgXf40?dB40

Xf或Df?Ds??10XsΔdB---分貝值差

式中：DS---標準試塊平底孔直徑；Xs---標準試塊平底孔聲程；Xf---缺陷聲程

8、用大平底調整起始靈敏度

?DfXb?dB?20lg22?XfΔdB---分貝值差

式中：Df

所求缺陷當量直徑；Xb 底波聲程；Xf 所求缺陷聲程；λ---波長

9、（用大平底調整起始靈敏度）求缺陷當量

lgDf??dB?20lg?Xb?20lg2?Xf402

10、聲壓反射率計算公式

Z2?Z11?myp??Z2?Z11?m

式中：ｍ＝Ｚ1／Ｚ2＝ 聲阻抗比

11、聲壓透射率計算公式

2Z22tp??Z2?Z11?m

式中：Z1------第一介質聲阻抗；

Z2------第二介質聲阻抗

12、K值——折射角換算公式

K=tgβ

或

??tg?1K

13、衰減系數的粗略測定

Vm?n?(20lgn/m)?? 2(n?m)T式中：

Vm-n————表示試樣中第m 次于第n次波幅值的dB差（n﹥m）

α——————材料單程衰減系數，單位是dB/mm

20lg（n/m）————為修正項

T————材料厚度單位是mm

14、橫波探傷缺陷定位計算公式：

聲程定位: W（聲程）=格數×比例 a(水平距離)=W×Sinβ b(垂直距離)未指明工件厚度：(或b≤T)(垂直距離)=W×Cosβ

或=a(水平距離)/K 指明工件厚度：(或b≥T)⑴奇數次波: b=Wcosβ-(n-1)T ⑵偶數次波: b=nT-Wcosβ 式中：n---波次;

T---板厚 水平定位: a(水平距離)=格數×比例

b(垂直距離)⑴奇數次波: b=a/K-(n-1)T ⑵偶數次波: b=nT-a/K 式中：n---波次;

T---板厚

15、橫孔徑差及聲程差

⑴孔徑差

D2?dB?10lg D1

⑵聲程差

X2?dB?30lgX1

⑶孔徑及聲程差 長橫孔:

D1X?dB?10lgD2X

短橫孔:

3231

?dB?10lg（球孔:

L1L222?X2X144D1?)D2

?dB?20lg(X2X122D1?)D2