超聲波檢測(cè)-計(jì)算題類型及例題目

1、超聲檢測(cè)計(jì)算題類型及例題超聲檢測(cè)計(jì)算題類型及例題20102010年年3 3月月武玉林武玉林11、波長(zhǎng)、頻率和波速波長(zhǎng)、頻率和波速Cf2 例題例題1 1（1.11.1） 解：已知解：已知C CL L=6300m/s, C=6300m/s, Cs s =3100 m /s =3100 m /s f=2 f=210106 6 Hz Hz =C/f=C/f 縱波縱波 L L=C=CL L/f=63/f=6310106 6/2/210106 6=3.5=3.5（mmmm） 橫波橫波 s s=C=Cs s/f=3.1/f=3.110106 6/2/210106 6=1.55=1.55（mmmm）32 2、

2、 聲阻抗聲阻抗ZC4 例題例題2 2（1.2)1.2) 解：已知解：已知C CL L=1900m/s=1900m/s 1.9 1.9 10103 3 m/s, m/s, =1270kg/m =1270kg/m3 3 =1.27 =1.2710103 3kg/mkg/m3 3 Z= Z= C=1.9 C=1.9 10103 3 1.271.2710103 3 =2.4 =2.410106 6kg/mkg/m2 2s s5 3 3、波高比的分貝值、波高比的分貝值（1.101.101.131.13）1220lgHH 6 例題：（例題：（1.101.10） 解：解：0.820lg20lg40.510+

3、4 140.220lg20lg80.510+(-8)AABCCBHdBHAdBHdBHdB 波高為B波高為27 4 4、聲壓反射率、聲壓反射率t t和聲壓透射率和聲壓透射率（1.141.141.151.15）2121ZZrZZ2212ZtZZ8 例題例題3 3（1.151.15） 解：設(shè)碳鋼的聲阻抗解：設(shè)碳鋼的聲阻抗Z Z鋼鋼=1=1，則不銹，則不銹鋼的聲阻抗鋼的聲阻抗Z Z不不=1-1%=0.99=1-1%=0.99 1 0.990.011 0.991.990.005 0.5%ZZrZZ鋼水鋼水94 4、聲壓往復(fù)透射率、聲壓往復(fù)透射率（1.161.16、5.95.9、5.115.11）222

4、1211)(4rZZZZT往)1 (2rrT往2323ZZZZr104 4、聲壓往復(fù)透射率、聲壓往復(fù)透射率（波高比）（波高比）rrrTBS21lg20lg20rrrrTrBS2)1 (lg20lg202323zzzzr11 鈦鋼鈦鋼22ZZ27.4-4.6r=0.25Z +Z27.4+4.6T=1-r =1-0.25 =0.9375r0.25=20lg=20lg-11.46(dB)T0.9375ZZ1.527.4=0.896Z +Z1.5+27.4r=20lg(dB)T r- r0.2520lg10.50.9375 0.896水鈦水鈦 例題（例題（1.161.16） 解：解：125 5、折射定

5、律、折射定律（1.41.4、1.81.81.91.9）21sinsinCC22111sinsinsinsinsinSsLLSsLLLLCCCCC13 例題：（例題：（7.77.7） 解：解：K=1 tgK=1 tg1 1=1 =1 1 1=45=45O O 根據(jù)折射定律：根據(jù)折射定律： K K2 2=tg=tg57.1=tg=tg57.1o o=1.5=1.514111sinsinSLCC5966. 045sin32002700sinsin121oSLCC221sinsinSLCC8397. 05966. 027003800sinsin122LSCCo1 .579387. 0sin126 6、

6、臨界角、臨界角（1.51.51.71.7）211sinLLICC211sinSLIICC111sinLSIIICC15例題：（1.9） 解： 12110sin1480sin14,55900LILCC12110sin1480sin27.33230LIISCC167 7、材料衰減系數(shù)、材料衰減系數(shù)（1.171.171.201.20）)2,/3,3()(26)(nmTNnNTTnmBBnm12()623)BBTTN（17 例題：（例題：（1.171.17） 解：解：1220lg629020lg60150.02/2 240BBTdB mm188、近場(chǎng)長(zhǎng)（2.1、2.3）24SSFDN19例題例題 ：（

7、：（2.12.1） 解：已知解：已知f=5MHz=5f=5MHz=510106 6HzHz，D=14mmD=14mm，C CL L=1500m/s=1.5=1500m/s=1.510106 6mm/smm/s， =C/f =C/f =1.5=1.510106 6 /5 /510106 6 =0.3 =0.3（mm)mm) N=N=（D D2 2/4/4）=14=142 2/4/40.3=1630.3=163（mm) mm) 209、半擴(kuò)散角(2.2-2.3)10sin 1.2270SSDD1010sin5722sin5722aabb21 例題：（例題：（2.22.2） 解：解：6605.9 1

8、01.185 101.185757513Cmmfa221010、未擴(kuò)散區(qū)（、未擴(kuò)散區(qū)（2.32.3）1.64bN23 例題：（例題：（2.32.3） 解：解：225,92.362.52042.444 2.361.641.64 42.469.5CmmfDNmmbNmm2411、近場(chǎng)區(qū)在兩種近場(chǎng)區(qū)在兩種介質(zhì)中的分布（介質(zhì)中的分布（2.42.42.52.5、5.85.8）21S122222122CDCN=N -L=-LC4CN -介質(zhì)II中的近場(chǎng)長(zhǎng)度C -介質(zhì)I中的波速C -介質(zhì)II中的波速 -介質(zhì)II中的波長(zhǎng)25 例題：（例題：（2.42.4） 解：解：21S122222CDCN=N -L=-LC

9、4C=2014802037.44 2.365900mm261212、橫波近場(chǎng)長(zhǎng)、橫波近場(chǎng)長(zhǎng)coscos2sSFN 2713、斜探頭在介質(zhì)中的近場(chǎng)長(zhǎng)度（課本P83-16)tgtgLFLNNsS122coscos28例題： （課本P83-16) 解：mmtgtgtgLFLNNmmFmmfCCCtgKtgsSSSsoSLO159 . 92 .255 . 16 .44156 .44cos28. 114. 33 .56cos130coscos.1301013.28. 1105 . 2103200.6 .44) 3 .56sin32002700(sin)sin(sin.3 .565 . 1.1202063

10、22121111的近場(chǎng)長(zhǎng)中鋼電晶片面積壓長(zhǎng)波的波橫角射入頭探角射折頭探2914、規(guī)則反射體的回波聲壓（平底孔）220 xFFPPfSf122112xxlg403014、規(guī)則反射體的回波聲壓（長(zhǎng)橫孔）xDxFpPfsf22031232112xxlg103114、規(guī)則反射體的回波聲壓（短橫孔）ffsfDxlxFpP2031232112xxlg103214、規(guī)則反射體的回波聲壓（球孔）xxFpPsf4021222112xxlg203314、規(guī)則反射體的回波聲壓（大平底面和實(shí)心圓柱曲面）x2FPPs001212xxlg2034352121123131134 20040lg40lg0()2 400回波高

11、度 24 024()2 20040lg40lg-24()2 800回波高度 24 （ 24）0()xdBxdBxdBxdB 回波聲壓計(jì)算：（回波聲壓計(jì)算：（2.62.62.102.10）例題例題1 1：（：（2.72.7） 解：解：360220200222242422224223.14371.692222 2.361ssffssffffP F FPxP FDPxxP FP FDPPxxxDXmmxxD 平底孔 長(zhǎng)橫孔 例題例題2 2（2.92.9） 解：解：15、 AVG AVG曲線（曲線（2.112.11）xANdGD歸一化距離歸一化缺陷當(dāng)量37例題（例題（2.112.11）解：解：225.

12、92.952203444 2.95340103440.220fCmmfDNmmxANDGD3816、壓電晶片頻率常數(shù)頻率常數(shù)N N(3.1-3.4)(3.1-3.4)20LCtfN39例題：（例題：（3.43.4） 解：解：066025.74 105 1022 0.574llCNt fCfHzt 4017、儀器水平線性誤差（水平線性誤差（3.63.6）%1008 . 0maxba41例題：（3.6） 解：3maxmax65.920.08100%0.80.08100%1%0.8 10Baab：4218、儀器儀器垂直線性誤差：垂直線性誤差：)%(21ddD4319、底波法調(diào)節(jié)靈敏度（平行底面和圓柱

13、曲底面）22220lgfBxx （平底孔與底面距離不同）f2x=20lg2（平底孔與底面同距離）4419、底波法調(diào)節(jié)靈敏度（空心圓柱體）Ddxflg102lg202451919、借助試塊調(diào)節(jié)靈敏度、借助試塊調(diào)節(jié)靈敏度12122140lgxx46計(jì)算題（計(jì)算題（4.64.64.84.8、5.75.7、6.86.8）例題：（例題：（4.64.6）解解: :mmfC36. 25 . 2590022220lg2 2.36 50020lg45.53.14 2xdB 47 例題：（例題：（4.84.8） 解：解：122140lg4 40040lg292 150 xxdB 48例題（5.7）解：22225.

14、92.362.5220lg2 2.36 9020lg103.14 5150fBCmmfxxdB 49例題（6.8）解：22225.92.362.5220lg10lg2 2.36 20070020lg10lg35.53.14 21100220lg10lg2 2.36 20070020lg10lg39.53.14 21100ffCmmfxdDdBxdDdB 5020、當(dāng)量計(jì)算法評(píng)定缺陷（平面和曲底面）)(22lg2022BfBfBfxxxx5120、當(dāng)量計(jì)算法評(píng)定缺陷（空心圓柱體）22220lg10lg2 ()fBfBxdxDxx 5220、當(dāng)量計(jì)算法評(píng)定缺陷（以平底孔為基準(zhǔn)）1212212140

15、lg2 ()xxxx53定量計(jì)算題（6.36.4、6.6、6.106.11）例題:(6.3)解：12211640140lg15040lg62 240104.520.3125xxmm 54例題：（6.4）解：222216205,92.362.5220lg2 2.36 24020lg5236163.143202706.5410fBfBCmmfxxmm55例題（6.6）解：12312121234011640.02 1502320040lg40lg2 150105.630.667xxmm 56綜合計(jì)算題（6.16.2、6.56.7、6.9）例題：（6.5） 解：2222121122110405.91.

16、474.022 1.4728020lg20lg283.1433202863428040lg40lg103 180103.420.5185BCmmfxxdBxxmm 57例題（6.2）解：221212212111184015.92.362.5222.3630020lg20lg413.14240lg2 ()30040lg20.02(300200)220030040lg224182200103.760.75fCmmfxdBxxxxmm 58例題（6.10）解：222212205.92.362.5220lg2 ()22.36 13020 lg20.01(130380)3.143807751266.84

17、.110fBffBBcmmfxxxxlmm 5921、外圓面周向橫波可檢測(cè)最大壁厚2(1)2(1)21mDTSinDKK60計(jì)算題(5.175.19、5.21、7.9）例題（5.19）解：mmKKDTm6 .31)894. 01 (300)2121 (2600)11 (22206122、焊縫缺陷定位（聲程法）cossinsdsl2211KsdkKslcos2sinsTdsl22121KsTdKKsl6222、焊縫缺陷定位（水平法）Kldl直讀KlTdl2直讀6322、焊縫缺陷定位（深度法）直讀dKdl2dTdKdl64計(jì)算題（7.57.6）例題（7.5）解：6022 2550 30 2022f

18、ddTmm 602.57522fdLKmm65例題：（7.6）解：1240162.57022 20122.5LdmmKLdTmmK662323、探頭、探頭K K值選擇值選擇（7.17.1、7.47.4、）、）022ablKT02alKT67例題：（7.4）解：0ab+l22KT3020+1722=1.922K21.9故能。6824、圓柱體圓周面檢測(cè)指示長(zhǎng)度修正)(ffxRRLL)(ffxrrLL6925、聚焦探頭聲透鏡曲率半徑（水浸聚焦）FCCCr1217025、小徑管水浸聚焦探傷（偏心距）1122LLLSCCRxCC2458. 0251.rRox7125、小徑管水浸聚焦探傷（焦距）1210.46CCrFCF7225、小徑管水浸聚焦探傷（水層距離）2