超声检测计算公式及习题Word下载.docx

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0.9

C波为20%

①、设A波为基准（0dB）,则BC波各为多少dB

2、设B波为基准（10dB）,则AC波各为多少dB

3、设C波为基准（-8dB），则A、B波各为多少dB

20lg

H2

①、[B]0AB20lg-HB20lg504dB

[C]0Ac20lgHC

HA

20lg空

80

12dB

Ha80

HA

②、

[A]

10

Aa

1020lg

A1020lc

14dB

HB

50

[C]

Ac

20lgHC

20

1020lg-

2dB

③、

aA

8

20lgA-

820lg-8

4dB

HC

皿-81020lg§

°

-8

0dB

HC

示波屏上有一波高为满刻度的100%但不饱和。

问衰减多少dB后，该

波正好为

10%

H1100

20lg120lg20（dB）

H210

*示波屏上有一波高为80mm另一波比它低16dB,问另一波高为多少

20lg生生1020

H,H1

—J6

*示波屏上有一波高为T40%，衰减212dBl后该波为多高若增益6dB后该波

为多高

h2

H1

12

H2H1

1020

40102010（%）

6

不锈钢与碳钢的声阻抗差约为1%试计算超声波由不锈钢进入碳钢时,

复合界面的声压反射率。

r

Z2Z1

Z2乙

设Z钢

1,z不

1-0.01

0.99

Z钢

-Z不

1-0.99

0.0050.5%

z钢

Z不

10.99

某工件厚度T=240mm测得第一次底波为屏高90%第二次底波为屏高

20唸6

o.o2dB/mm

15%如果忽略反射损失，试计算该材料的衰减系数。

I®

B2）6]

2T

2240

试计算5P14SJ探头在水中的（G=1500m/s）的指向角和近场区长度。

N

D2

4入

e

70—D

CL

1500

103

解干：

0.3mm

f

5.0

106

0.3

70—

70

1.50

D

14

142

N——

163mm

4

40.3

试计算频率f=5MHz边长a=13mm勺方形晶片，在钢中（Cl=5900m/s）

的主声束半扩散角为多少度

5900103

5106

=1.18mm

c

957才

5.17°

13

57-

a

已知钢中Cl=5900m/s,水中Cl=1480m/s.求、©

20mn纵波直探头在钢

中和水中辐射的纵波声场的近场区长度

N半扩散角e0和未扩散区长度b

各为多少

“D2

e°

70

b=1.64N

70—702368.260

202

40.592

2.070

168.9mm

D20

水中：

=C14801030.592mm

f2.5106

b=1.64N=1.6442.4=69.5mm

2.5

N'

N2

42.36

47

1480

5900

2.36mm

37.4mm

b=1.64N=1.64168.9=277mm

用、©

20mn纵波直探头水浸探伤钢板，已知水层厚度为20mm钢中

20mm纵波直探头水浸探伤铝板，已知铝中近场长度为20mm铝中

N2L1C2

42C2

-20

6260

84.3mm

20mn纵波直探头探测厚度为150mn的勺饼形锻件，已知示波屏上同时出现三次底波，其中B2=50%衰减器读数为20dB,若不考虑介质衰减,求B1和B3达到50癇时衰减器读数各为多少dB

X2

4220lg2

XI

[BJ

20lg甩

X1

2

150

20626dB

氏］

32

20lg匹

X3

20-3.516.5dB

3

已知x>

3N,200mn处©

2平底孔回波高度为24dB,求400mn处©

4平底

孔和800mn处©

2平底孔回波高度各为多少dB

40lg鱼乞

02X1

[2]

x

24212440lg21

1X2

24

40lg2^0024dB

[3]

24312440lg3X1

1X3

40lg28000dB

PZT--4的声速G=4000m/s,如制作频率为的晶片,

tQ迴卑0.8mm

tf0

200103

2.5106

0.08mm

2f022.5106

某探头的频率常数

Nt=200Hz•m频率f=，求该晶片厚度为多少

某探头晶片的波速C=5740m/s,晶片厚度t=，求该探头的标称频率为多

少

C^l_

2f0

f0

Cl

5740106

2t20.574

5106Hz5MHz

用IIW试测定仪器的水平线性，当Bl和E5分别对准和时，R、B3和B4分

别对准、、，求该仪器的水平线性误差为多少

用CSK-IA试块测定斜探头和仪器的分辨力，现测得台阶孔©

反射波等高的波峰高hi=80%波谷高h2=25%求分辨力为多少

50、©

44

11

12

50K

K2

100K

■1K2

基线，两反射波应调在第几格

50k

502

l50

1K2

122

44.7

100k

1002

1100

i

1'

89.4

dK2

X122

用探头径向探测©

500mm勺圆柱形工件，CL=5900m/s,如何利用工件底波

22.36500

3.1422

45.5dB

2x

调节500/©

2灵敏度

将工件完好处第一次底波调至荧光屏基准线，再用衰减器将增益提高45.5dB.

1000mm勺圆柱形钢工件，G=5900m/s,如何利用工件

底波调节500/©

4灵敏度

CL5900103

2Xf220ig2—

DfXB

20lg22尊500227.4dB

3.14421000

nDfXB

用探头径向探测

400mm勺工件，如何利用150mn处©

4平底孔调节400/

©

△40lg©

2X1

40lg1X2

2X1

40

4400

lg29dB

2150

用探头探测500mm勺工件，G=5900m/s,探伤中在200mn处发现一缺陷,其波高动探头氐找到B,求此缺孔勺的最大小为波多少

并调至荧光屏基准线，用衰减器将增益提高29dB

20lg

Xf

DfXB

5.5mm

xb10/20

22.362002

12/20

3.145001012/20

用水浸法探测40mn厚的钢板，要求钢板四次底波与第二次界面波重合,

其水层距离应为多少

nT

H匝424040mm

44

用水浸二次波重合法探伤T=40mm勺钢板，仪器在钢试块上按1:

2调节

扫描速度，并校正“零点”。

求:

1、水层厚度为多少

2、钢板中距上表面12mm勺缺陷回波的水平刻度值为多少

、示波屏上Tf=50处缺陷在钢板中的位置

20mm

204

③、（50）2102

用充水探头采用三次重合法检测T=60mm勺钢板，水层厚度应调节为多少

对钛/H冈复合板在复层一侧作mm法检验，已知钛与钢的声阻抗差约为

40%试计算复合层界面回波与底波相差多少dB

rZ2乙

4Z1Z2

4bs20lg

（ZiZ2）2

1-0.6

10.6

0.25

设Z钢1,Z钛1-0.40.6

20严

11.5dB

T1r210.2520.938

从钢材一面探测钢/钛复合板，已知Z钢=46x106kg/m2•s,

Z钛=x106kg/m2•s，不计扩散衰减和材质衰减，求：

①、复合界面声压反射率。

②、底波与复合界面回波的dB差值

0.251250.45819

7.5mm

8823.8

直径300mm壁厚20mm的钢管作周向斜角探伤，采用

64mm

K=2的斜探头合适

0.251R0.458r

H

88

7.52

今有一批©

50x6mm勺无缝钢管，采用水浸聚焦横波探伤，若透镜曲率

半径为40mm求应采用偏心距和水层距离

X

0.251R

0.458r

FR2x2

C1C2

匚匚

2.2r

C1

C2

F2.2r

2.240

88mm

3002

（1）15.8<

20mm

2XI22

不合适

采用K=2的斜探头对外径为600mm勺钢管作接触法周向探伤，能扫查到

的最大厚度为多少

ID0ID0K

tmLsin）LR）

600（1,2）31.7mm

20mn直探头探测厚度300mn勺勺钢锻件。

2山22

①、如何利用工件底面调节©

2mm平底孔当量灵敏度

②、探伤时发现距探测面200mn处有一缺陷，波高为15dB,求此缺陷的平

底孔当量。

用2P20Z直探头对钢锻件探伤，发现距探测面240mn处有一缺陷，波高

比150/©

2试块平底孔回波高6dB,求此缺陷平底孔当量。

用直探头探测外径1100mm,壁厚200mm的筒形钢锻件（C=5900m/s）.

①、在外圆周作径向探测时，如何用内壁曲面回波调节探伤灵敏度（©

=2mm

①、20lg-

Df2

25920020lg25厂

10lg旦037.5235.5dB

②、在内圆周作径向探测时，如何用外壁曲面回波调节探伤灵敏度（©

用直探头探测厚度350mm!

勺饼形钢锻件（C=5900m/s），将底波调节为

40dB进行探伤。

①、此探伤灵敏度是否符合JB/T4730--2005标准要求

①、

-5.9

2——350

20lg—2542.4dB（不符合）

2xf2

xB1020

2002

4029

48.4

2Xf

DfxB

②、探伤时发现一单个缺陷，深200mm波幅29dB,求此缺陷当量。

3.143501020

Df\48.47mm

用直探头检测厚度380mn的钢锻件（C=5900m/9,材质衰减系数a=mm

检验中在130mm深发现一处缺陷，其波幅比底波低7dBo求此缺陷当量。

Bf

2Xf2

20lg2—

Bf2（xfxB）

2（XfXb）

板厚20mm勺焊缝，外表面焊缝宽度30mm内表面焊缝宽度20mm用前

沿距离18mm勺探头探伤，为保证声束能扫查到整个焊缝，探头K值应如何

选择

K

ab1

T

30

18

abl0

K0

2.15

用斜探头探测RB--2试块上深度di=40mn和深度d2=80mnS勺©

3横孔，分

别测得简化水平距离L'

i=45mmL'

2=105mm试计算探头K值和前沿距离

L

1-0

Kd

LKd

Lol1'

Kd1

L0

45

40K

K1.5

Lol2'

Kd2

105

80K

Lo15

检验板厚T=22mm勺焊缝，

上焊缝宽度为

30mm下焊缝宽度为20mm选

用K=2,前沿距离L0=17mm勺探头，用一、二次波法能否扫查到整个焊缝截

为保证用一、二次波扫查到整个焊缝截面，要求:

KabL030/220/2179

IKoI.9

T22

K21.9

故K2探头能扫查到整个焊缝截面。

用5P10X探头检验板厚T=25mm勺钢板对接焊缝，扫描比例按深度2:

1调节。

探伤时在水平刻度60mn处发现一缺陷波，求此缺陷的深度和水平距

lKd'

2.56075mm

d2Td'

2256020mm

用5P10X探头检验板厚

调节。

探伤时在水平刻度

40mn和70mn处各发现缺陷波一，试分别求这两

T=20mm勺钢板对接焊缝，扫描比例按水平1:

1

个缺陷的深度。

第一个缺陷，

d仪竺

K2.5

第二个缺陷，故在二次波位。

d丄

d2T—

50,故在一次波位。

40VKT

16mm

70>

KT

50,而V2KT100

d2TK2

20匹

12mm

采用钢焊缝探伤用的K=1斜探头（Q=2700m/s,钢CS=3200m/s）,检验某

种硬质合金焊缝（G=3800m/s）,其实际K值多大

K1,

钢tg1Ktg1145°

sin钢sinsin硬

Cs钢ClCs硬

sin钢sin硬

Cs硬

钢

.1/Cs硬.、

sin（sin钢）

1380°

°

'

（sin45°

）57.1°

tg硬tg57.1°

1.5