超声波探伤常用计算公式

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1、一、1、示波屏上的波高与声压成正比。既：△=20lgP2/P1=20lgH2/H1(1NP=8.68dB1dB=0.115NP)2、声压反射率r和投射率t分别为：r=Pr/PO=Z2-Z1/Z2+Z1t=Pt/PO=2Z2/Z2+Z13、声强反射率R和投射率T分别为：R=r2=(Z2-Z1/Z2+Z1)2T=4Z1Z/(Z2+Z1)2由以上几式得：t-r=1T+R=14、声压往复透射率T往：探头接收到的回波声压Pa与入射波声压PO之比。既：T往=Pa/PO=4Z1Z/(Z2+Z1)25、反射、折射定律：sinαL/CL1=sinα¹L/CL1=

2、sinα¹S/CS1=sinβL/CL2=sinβS/CS26、第一临界角。αⅠ=arcsinCL1/CL2第二临界角。αⅡ=arcsinCL1/CS2第三临界角：αⅢ=arcsinCS1/CL17、（1）薄板工件的衰减系数测定：α=(20lgBm/Bn-δ)/2x(n-m)对于多次反射：α=[20lgBm/Bn-δ(n-m)]/2x(n-m)（2）厚板工件的衰减系数测定：α=(20lgB1/B2-6-δ)/2x对于2次波、3次波；α=(20lgB2/B3-3.5-δ)/2x。对于1次波、3次波；α=(20lgB1/B3-9.5-δ)/4x。二

3、1、近场区长度：N=D2S/4λ=R2S/λ=FS/πλ=FSƒ/Cλ2、圆盘源辐射的纵波声场的第一零值发散角；θ0=arcsin1.22λ/Ds≈70λ/Ds3、波束未扩散区与扩散区：b=1.64N4、矩形波源的近场区长度N=Fs/πλ，未扩散区b=1.64N，半扩散角θ0=arcsinλ/2a≈57λ/2a，5、近场区在两种介质中的分布；公式N=D2S/4λ只适用均匀介质。在水、钢两种介质中，当水层厚度较小时，进场区就会分布在水、钢两种介质中，设水层厚度为L，则钢中剩余进场区长度N为：N=N2-LC1/C2=D2S/4λ-LC1/C2，6、

4、横波近场区长度；方形N=FS/πλs2*cosβ/cosα圆形N=D2/4λs2*cosβ/cosα横波声场中，第二介质中的近场区长度：N`=N-L2=FS/πλs2*cosβ/cosα-L1tgα/tgβFS-波源面积λs2-介质Ⅱ中横波波L1-入射点至波源的距离L2-入射点至假想波源的距离半扩散角；对于圆片形声源：Ø0=arcsin1.22λS2/DS=70λS2/DS对于矩形正方形声源：Ø0=arcsinλS2/2a=57λS2/2a三1、计算垂直线性误差D=（∣d1∣+∣d2∣）%。d1—实测值与理想值的最大正偏差；d2—实测值与理想值

5、的最大负偏差。2、计算水平线性误差；δ=∣αmax∣/0.8b*100%αmax—α2、α3、α4中最大者；b—示波屏水平刻度值（一般为10）。3、斜探头K值和折射角βs：K=tgβs=L+L0-35/反射体中心厚度（分别为B=70、C=30、D=15mm）。4、信噪比；△=20lgH信/H噪。四1、（1）按声程调节扫描速度时：一次波探伤时（τ∫≤T），缺陷至入射点的声程x∫=nτ∫，则缺陷在工件中的水平距离为：l∫=x∫sinβ=nτ∫sinβ、深度为：d∫=x∫cosβ=nτ∫cosβ。二次波探伤T＜τ∫≤2T时，则缺陷在工件中的水平距离为

6、：l∫=x∫sinβ=nτ∫sinβ、深度为：d∫=2T-x∫cosβ=2T-nτ∫cosβ。（2）按水平调节扫描速度时：一次波探伤（τ∫≤T）时，则缺陷在工件中的水平距离：l∫=nτ∫深度：d∫=l∫/K=nτ∫/K。二次波探伤T＜τ∫≤2T时，则缺陷在工件中的水平距离：l∫=nτ∫深度：d∫=2T-l∫/K=2T-nτ∫/K。（3）按深度调节扫描速度时：一次波探伤（τ∫≤T）时，则缺陷在工件中的水平距离为：l∫=Knτ∫深度为：d=nτ∫。二次波探伤（T＜τ∫≤2T时，则缺陷在工件中的水平距离为：l∫=Knτ∫、深度为：d∫=2T-nτ∫。

7、2、（1）外圆周向探测时，缺陷位置由深度H和弧长L来确定则：H=R-[(Kd)2+(R-d)2]0.5L=Rπθ/180=Rπ/180*tg-1Kd/R-d。结论：当探头从圆柱曲面外壁作周向探测时，弧长L总比水平距离l值大，但深度H却总比平板工件中的缺陷深度d小。（2）内圆周向探测时，缺陷位置由深度h和弧长l来确定则：h=[(Kd)2+(r+d)2]0.5-rl=rπθ/180=rπ/180*tg-1Kd/r+d结论：当探头从圆柱曲面内壁作周向探测时，弧长l总比水平距离l值小，但深度h却总比平板工件中的缺陷深度d值大。（注意，如缺陷深度h大于壁

8、厚，则为焊缝杂波）3、最大探测壁厚；Tm/D≤1/2(1-sinβ)≤1/2(1-K/(1+K2)0.5一般把筒体可探测的内外半径范围定位r/R≥80