超声波检测-计算题类型及例题目

1、超声检测计算题类型及例题超声检测计算题类型及例题20102010年年3 3月月武玉林武玉林11、波长、频率和波速波长、频率和波速Cf2 例题例题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 纵波纵波 L L=C=CL L/f=63/f=6310106 6/2/210106 6=3.5=3.5（mmmm） 横波横波 s s=C=Cs s/f=3.1/f=3.110106 6/2/210106 6=1.55=1.55（mmmm）32 2、

2、 声阻抗声阻抗ZC4 例题例题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、波高比的分贝值、波高比的分贝值（1.101.101.131.13）1220lgHH 6 例题：（例题：（1.101.10） 解：解：0.820lg20lg40.510+

3、4 140.220lg20lg80.510+(-8)AABCCBHdBHAdBHdBHdB 波高为B波高为27 4 4、声压反射率、声压反射率t t和声压透射率和声压透射率（1.141.141.151.15）2121ZZrZZ2212ZtZZ8 例题例题3 3（1.151.15） 解：设碳钢的声阻抗解：设碳钢的声阻抗Z Z钢钢=1=1，则不锈，则不锈钢的声阻抗钢的声阻抗Z Z不不=1-1%=0.99=1-1%=0.99 1 0.990.011 0.991.990.005 0.5%ZZrZZ钢水钢水94 4、声压往复透射率、声压往复透射率（1.161.16、5.95.9、5.115.11）222

4、1211)(4rZZZZT往)1 (2rrT往2323ZZZZr104 4、声压往复透射率、声压往复透射率（波高比）（波高比）rrrTBS21lg20lg20rrrrTrBS2)1 (lg20lg202323zzzzr11 钛钢钛钢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水钛水钛 例题（例题（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 例题：（例题：（7.77.7） 解：解：K=1 tgK=1 tg1 1=1 =1 1 1=45=45O O 根据折射定律：根据折射定律： K K2 2=tg=tg57.1=tg=tg57.1o o=1.5=1.514111sinsinSLCC5966. 045sin32002700sinsin121oSLCC221sinsinSLCC8397. 05966. 027003800sinsin122LSCCo1 .579387. 0sin126 6、

6、临界角、临界角（1.51.51.71.7）211sinLLICC211sinSLIICC111sinLSIIICC15例题：（1.9） 解： 12110sin1480sin14,55900LILCC12110sin1480sin27.33230LIISCC167 7、材料衰减系数、材料衰减系数（1.171.171.201.20）)2,/3,3()(26)(nmTNnNTTnmBBnm12()623)BBTTN（17 例题：（例题：（1.171.17） 解：解：1220lg629020lg60150.02/2 240BBTdB mm188、近场长（2.1、2.3）24SSFDN19例题例题 ：（

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、半扩散角(2.2-2.3)10sin 1.2270SSDD1010sin5722sin5722aabb21 例题：（例题：（2.22.2） 解：解：6605.9 1

8、01.185 101.185757513Cmmfa221010、未扩散区（、未扩散区（2.32.3）1.64bN23 例题：（例题：（2.32.3） 解：解：225,92.362.52042.444 2.361.641.64 42.469.5CmmfDNmmbNmm2411、近场区在两种近场区在两种介质中的分布（介质中的分布（2.42.42.52.5、5.85.8）21S122222122CDCN=N -L=-LC4CN -介质II中的近场长度C -介质I中的波速C -介质II中的波速 -介质II中的波长25 例题：（例题：（2.42.4） 解：解：21S122222CDCN=N -L=-LC

9、4C=2014802037.44 2.365900mm261212、横波近场长、横波近场长coscos2sSFN 2713、斜探头在介质中的近场长度（课本P83-16)tgtgLFLNNsS122coscos28例题： （课本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的近场长中钢电晶片面积压长波的波横角射入头探角射折头探2914、规则反射体的回波声压（平底孔）220 xFFPPfSf122112xxlg403014、规则反射体的回波声压（长横孔）xDxFpPfsf22031232112xxlg103114、规则反射体的回波声压（短横孔）ffsfDxlxFpP2031232112xxlg103214、规则反射体的回波声压（球孔）xxFpPsf4021222112xxlg203314、规则反射体的回波声压（大平底面和实心圆柱曲面）x2FPPs001212xxlg2034352121123131134 20040lg40lg0()2 400回波高

11、度 24 024()2 20040lg40lg-24()2 800回波高度 24 （ 24）0()xdBxdBxdBxdB 回波声压计算：（回波声压计算：（2.62.62.102.10）例题例题1 1：（：（2.72.7） 解：解：360220200222242422224223.14371.692222 2.361ssffssffffP F FPxP FDPxxP FP FDPPxxxDXmmxxD 平底孔 长横孔 例题例题2 2（2.92.9） 解：解：15、 AVG AVG曲线（曲线（2.112.11）xANdGD归一化距离归一化缺陷当量37例题（例题（2.112.11）解：解：225.

12、92.952203444 2.95340103440.220fCmmfDNmmxANDGD3816、压电晶片频率常数频率常数N N(3.1-3.4)(3.1-3.4)20LCtfN39例题：（例题：（3.43.4） 解：解：066025.74 105 1022 0.574llCNt fCfHzt 4017、仪器水平线性误差（水平线性误差（3.63.6）%1008 . 0maxba41例题：（3.6） 解：3maxmax65.920.08100%0.80.08100%1%0.8 10Baab：4218、仪器仪器垂直线性误差：垂直线性误差：)%(21ddD4319、底波法调节灵敏度（平行底面和圆柱

13、曲底面）22220lgfBxx （平底孔与底面距离不同）f2x=20lg2（平底孔与底面同距离）4419、底波法调节灵敏度（空心圆柱体）Ddxflg102lg202451919、借助试块调节灵敏度、借助试块调节灵敏度12122140lgxx46计算题（计算题（4.64.64.84.8、5.75.7、6.86.8）例题：（例题：（4.64.6）解解: :mmfC36. 25 . 2590022220lg2 2.36 50020lg45.53.14 2xdB 47 例题：（例题：（4.84.8） 解：解：122140lg4 40040lg292 150 xxdB 48例题（5.7）解：22225.

14、92.362.5220lg2 2.36 9020lg103.14 5150fBCmmfxxdB 49例题（6.8）解：22225.92.362.5220lg10lg2 2.36 20070020lg10lg35.53.14 21100220lg10lg2 2.36 20070020lg10lg39.53.14 21100ffCmmfxdDdBxdDdB 5020、当量计算法评定缺陷（平面和曲底面）)(22lg2022BfBfBfxxxx5120、当量计算法评定缺陷（空心圆柱体）22220lg10lg2 ()fBfBxdxDxx 5220、当量计算法评定缺陷（以平底孔为基准）1212212140

15、lg2 ()xxxx53定量计算题（6.36.4、6.6、6.106.11）例题:(6.3)解：12211640140lg15040lg62 240104.520.3125xxmm 54例题：（6.4）解：222216205,92.362.5220lg2 2.36 24020lg5236163.143202706.5410fBfBCmmfxxmm55例题（6.6）解：12312121234011640.02 1502320040lg40lg2 150105.630.667xxmm 56综合计算题（6.16.2、6.56.7、6.9）例题：（6.5） 解：2222121122110405.91.

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

17、.110fBffBBcmmfxxxxlmm 5921、外圆面周向横波可检测最大壁厚2(1)2(1)21mDTSinDKK60计算题(5.175.19、5.21、7.9）例题（5.19）解：mmKKDTm6 .31)894. 01 (300)2121 (2600)11 (22206122、焊缝缺陷定位（声程法）cossinsdsl2211KsdkKslcos2sinsTdsl22121KsTdKKsl6222、焊缝缺陷定位（水平法）Kldl直读KlTdl2直读6322、焊缝缺陷定位（深度法）直读dKdl2dTdKdl64计算题（7.57.6）例题（7.5）解：6022 2550 30 2022f

18、ddTmm 602.57522fdLKmm65例题：（7.6）解：1240162.57022 20122.5LdmmKLdTmmK662323、探头、探头K K值选择值选择（7.17.1、7.47.4、）、）022ablKT02alKT67例题：（7.4）解：0ab+l22KT3020+1722=1.922K21.9故能。6824、圆柱体圆周面检测指示长度修正)(ffxRRLL)(ffxrrLL6925、聚焦探头声透镜曲率半径（水浸聚焦）FCCCr1217025、小径管水浸聚焦探伤（偏心距）1122LLLSCCRxCC2458. 0251.rRox7125、小径管水浸聚焦探伤（焦距）1210.46CCrFCF7225、小径管水浸聚焦探伤（水层距离）2