规则反射体回波声压
无损检测超声检测公式汇总
超声检测公式１、周期与频率得关系,二者互为倒数:T＝1／ｆ2、波速、波长与频率得关系:C＝或λ=3。
CL ∶Ｃｓ∶CR≈1、8∶１∶0。
９4。
声压: Ｐ=P1－P帕斯卡(Pａ)微帕斯卡(μPa)1Pa=1N/m21Ｐａ=1０6μP6、声阻抗:Ｚ＝p/u=cu/u=c 单位为克/厘米2·秒(ｇ／cm2·s)或千克/米2·秒(kg/m2·ｓ)7、声强;Ｉ＝Zu2= 单位; 瓦/厘米2(W/cm２)或焦耳/厘米2·秒(J/cm２·s)8、声强级贝尔(ＢｅL)。
△＝lgI2／I1(ＢeＬ)9.声强级即分贝(dB) △＝10lgI２/I1＝２0lgP2/P１(dB)10。
仪器示波屏上得波高与回波声压成正比:△2０lgP2／P1=20lgＨ2/Ｈ1(dB)1１。
声压反射率、透射率: r=Ｐｒ／Ｐ０ =Pt / P0 = =Z1—第一种介质得声阻抗; Z２-第二种介质得声阻抗12、声强反射率: Ｒ= 声强透射率:ＴT+R=1 －=113。
声压往复透射率;T往=1４.纵波斜入射: ==＝＝CL1、CＳ１—第一介质中得纵波、横波波速; CＬ２、ＣS２—第二介质中得纵波、横波波速;αL 、α´Ｌ—纵波入射角、反射角; βL、βS-纵波、横波折射角;α´S—横波反射角、15。
纵波入射时:第一临界角α: βL =90°时αⅠ= 第二临界角α:βS=90°时αⅡ=１6、有机玻璃横波探头αL ＝27、6°～５７。
７°, 有机玻璃表面波探头αL≥57。
7°水钢界面横波αL=14、5°～2７、27°１7.横波入射:第三临界角:当α´L=９0°时αⅢ==33.2°当αS≥3３、２°时,钢中横波全反射、有机玻璃横波入射角αＳ(等于横波探头得折射角βＳ)=35°~５5°,即K=tｇβS=0、7～１.43时,检测灵敏度最高。
超声波探伤教材
第一章 超声波检测的物理基础
一、波动 (一)振动与波 物体或质点在某一平衡位置附近作往复运
动，这种运动状态就叫做机械振动，简称 振动。如果物体或质点作周期性直线振动， 它离开平衡位置的距离与时间可以用正弦 或余弦函数表示，称为简谐振动。 这是最基本最重要的周期性直线振动。
适用的频率
超声波探伤常用的频率为 0.25MHz~15MHz。
对金属材料一般频率为 0.5~10MHz。
钢结构焊缝常用频率为1~5MHz。 陶瓷常用频率则为2.25~10MHz。 对铸铁、非金属声衰减强烈的粗晶材料，
甚至采用25KHz~0.25MHz 的频率。
(二)超声波的特性之一
T为周期，振子Q在平衡位置附近振动一次所需要的时间；
f为频率，单位时间内振子Q振动次数，与周期互为倒数， 即f=1/T。赫兹（Hz）单位为每秒振动一次1兆赫为1MHz；
（ωt+φ)为相位角，振子Q在振动过程中某一瞬间（t时刻） 所处的位置。在t=0时刻的相位角，称为初始相位；
ω为圆频率，表示在秒内的振动周期数? (每振动一次时间为360度)。
思考
为什么超声波会在工件中衰减？什么是第一、 第二、第三临界角？什么时候纵波入射会产生 横波全反射现象？超声检测底波高度法调节仪 器应满足的条件是什么？为什么超声纵波直探 头在钢中近场长度比水中的短？
横波 振动方向垂直于播向 固体介质
焊缝、钢管探伤
表面波 质点椭圆运动，
长轴垂直播向
固体介质
钢管、薄板探伤
短轴平行播向
板波 对称(S)型
上下表面：椭圆运动
伤
中心：纵向振动
固体介质(波长薄板)薄板薄壁管探
ut教程
培训教材之理论基础第一章无损检测概述无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法。
主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。
射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。
射线对人体不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。
超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。
磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。
渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。
涡流检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。
磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。
第二章超声波探伤的物理基础第一节基本知识超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。
物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。
振动的传播过程，称为波动。
波动分为机械波和电磁波两大类。
机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。
超声波就是一种机械波。
机械波主要参数有波长、频率和波速。
波长λ：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长，波源或介质中任意一质点完成一次全振动，波正好前进一个波长的距离，常用单位为米(m)；频率f：波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率，常用单位为赫兹(Hz)；波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速，常用单位为米/秒（m/s）。
由上述定义可得：C=λ f ，即波长与波速成正比，与频率成反比；当频率一定时，波速愈大，波长就愈长；当波速一定时，频率愈低，波长就愈长。
次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。
压力设备无损检测考核大纲
北京市锅炉压力容器压力管道无损检测I--II级人员考核大纲北京市质量技术监督局北京市锅炉压力容器压力管道无损检测I--II级人员考核大纲说明：本大纲依据《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》的有关规定，对从事无损检测人员应达到的知识内容进行考核。
本大纲对I、II级人员应掌握的专业知识进行初步分类，I级人员应按两个层次进行考核，II级人员应按三个层次进行考核。
其中：I 级人员要了解的内容：（代号为E）----不要去深究其来源和依据，但要知道其意义的内容I 级人员要掌握的内容。
（代号为D）----要理解其来源和依据，准确知道其意义的内容。
II级人员要了解的内容：（代号为C）----不要去深究其来源和依据，但要知道或记忆其意义的内容。
II级人员要理解的内容：（代号为B）----要全面了解其细节、表现形式，并能准确把握其意义的内容、来源依据，准确知道其意义的内容。
II级人员要掌握的内容：（代号为A）----能在各种需要综合分析、判断、计算的问题中正确运用知识，熟悉其推理过程的内容。
在应掌握的知识内容代号发生重叠时，既是I、II级人员应共同掌握的内容。
一射线检测I、Ⅱ级人员考核大纲1、射线检测的物理基础1.1 原子与原子结构1.1.1 原子和元素的概念,原子的组成及电子、质子、中子、核电荷数、•原子序数、原子量及其相互关系。
(B)(E)1.1.2 波尔模型、原子轨道与能级、基态、激发态及跃迁的概念。
(C)1.1.3 放射性转变的一般形式。
(C)同位素、放射性同位素的概念。
(B)(E)工业射线探伤用的放射性同位素的特性。
(A)(D)1.2 射线的种类及性质1.2.1 χ射线和γ射线的性质、产生机理及特点。
(A)(D)1.2.2 β射线、α射线、中子射线的区别。
(C)1.2.3 电磁辐射和波粒二象性的概念。
(C)频率、波长、波速的关系及光子能量的计算。
(A)(D)1.2.4 χ射线的能量和强度的定义及影响因素。
声波的反射与声音强度和声压计算
声强测量方法
直接测量法：通过测量声压和介质的密度、声速等参数，计算出声强 声压测量法：通过测量声压，再利用声压与声强的关系计算出声强 声强传感器法：利用专门的声强传感器直接测量声强 计算机模拟法：通过计算机模拟软件，模拟声波传播过程，计算出声强
声波的反射机制
声波遇到障碍物时，部分声能被反射回来形成回声 反射声波与入射声波的振幅相同，频率相同 反射系数取决于障碍物的性质和入射角的正弦值 声波在传播过程中不断衰减，遇到不同介质时发生折射和反射
反射系数与界面性质
声波的反射系数取决于界面两侧 的声阻抗差异
声阻抗不匹配时，反射系数较大， 声波被反射
散射机制的分类：瑞利散射、米氏散射、无规散射等。
散射与衰减的关系：声波在传播过程中由于散射作用，能量逐渐减少，导致声音强度和声 压减小。
影响散射的因素：障碍物的尺寸、形状、密度等。
声波的衰减特性
声波在传播过程 中，由于介质的 不均匀性和吸收 作用，导致声波 的能量逐渐减少
声波的衰减特性 与频率、介质性 质、温度等因素 有关
测量误差分析
测量误差来源：环境噪声、设备精度、操作误差等
误差分析方法：统计法、比较法、模拟法等
误差传递规律：声压与声强之间的数学关系，以及测量误差的传递规 律 误差修正方法：基于误差传递规律，采用修正系数、滤波器等方法 对测量结果进行修正
04
声波的散射与衰减
声波的散射机制
声波散射的定义：声波在传播过程中遇到障碍物时发生散射的现象。
原理：通过求解控制体积界面上 的声压和速度跳跃关系，得到声 场中各点的声压和速度
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无损检测超声检测公式汇总
超声检测公式1.周期和频率的关系，二者互为倒数： T=1/f2.波速、波长和频率的关系：C=f λ 或λ=f c3.C L ∶Cs ∶C R ≈1.8∶1∶0.94.声压： P ＝P 1－P 0 帕斯卡〔Pa 〕微帕斯卡〔μPa 〕1Pa ＝1N/m 2 1Pa ＝106μP6.声阻抗:Z ＝p/u ＝ρcu/u ＝ρc 单位为克/厘米2·秒〔g/cm 2·s 〕或千克/米2·秒〔kg/m 2·s 〕7.声强；I ＝21Zu2＝Z P 22单位; 瓦/厘米2〔W/cm 2〕或 焦耳/厘米2·秒〔J/cm 2·s 〕8.声强级贝尔〔BeL 〕。
△＝lgI 2/I 1 〔BeL 〕9.声强级即分贝〔dB 〕△＝10lgI 2/I 1 ＝20lgP 2/P 1 〔dB 〕10.仪器示波屏上的波高与回波声压成正比：△20lgP 2/P 1＝20lgH 2/H 1 〔dB 〕 11.声压反射率、透射率： r=Pr / P0 t =Pt / P0⎩⎨⎧=-=+21//)1(1Z t Z r t r r =12120Z Z Z Z P P r +-=t =12202Z Z Z P P t += Z 1—第一种介质的声阻抗； Z 2—第二种介质的声阻抗12.声强反射率： R=2121220⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==Z Z Z Z r I I r声强透射率：T()212214Z Z Z Z +=T+R=1 t －r =1 13.声压往复透射率；T 往=21221)(4Z Z Z Z +14.纵波斜入射: 1sin L L c α=1sin L Lc α'=1n si S S c '=2sin L L c β=2sin S S c β CL1、CS1—第一介质中的纵波、横波波速； C L2、C S2—第二介质中的纵波、横波波速；αL 、α´L —纵波入射角、反射角； βL 、βS —纵波、横曲折射角；α´S —横波反射角。
超声波检测三级高级试题不同反射体的回波声压比
(超声波三级高级必考题)不同反射体的回波声压比（1）平底孔对大平底：Δ=20lg（πX BΦ2/2λX f2）dB用途：用于以底波方式调整超声波探伤起始灵敏度和评定缺陷的当量大小，式中X B为大平底声程（探测到工件地面的工件厚度）；X f为平底孔声程（即缺陷的埋藏深度）；Φ为预定探测灵敏度所规定的平底孔直径；λ为所用频率超声波在被检工件材料中的波长。
在按照大声程调整探伤起始灵敏度时，设X B=X f，则公式简化为Δ=20lg （πΦ2/2λX f），即将直探头良好地耦合在探测面上，调整仪器的增益，使工件地面的第一次回波高度达到满屏上的某一刻度（例如50%）,然后按公式计算所得到的dB 值提高仪器的定量增益。
在探伤过程中发现有缺陷回波高度超过预定的满屏刻度（例如上面预定的50%）时，可根据将该回波高度降到预定刻度所需的ΔdB值和缺陷埋藏深度，按照公式计算出Φ当量值，即缺陷的当量值。
（2）球孔对大平底：Δ=20lg（dX B/2X f2）dB d为当量球孔直径，用途同上。
（3）长横孔对大平底：Δ=10lg（ψX B2/2X f3）dB ψ为当量长横孔直径，用途同上。
（4）短横孔对大平底：Δ=10lg（L2ψX B2/λX f4）dB ψ为当量短横孔直径，L 为短横孔长度，用途同上。
（5）平底孔对平底孔：Δ=40lg（Φ1X2/Φ2X1）dB 两个不同声程、不同直径的平底孔回波声压比，用分贝表示。
用途：在探伤中，一般把调整探伤起始灵敏度时设定的一定声程X2和一定直径的平底孔Φ2作为基准，通过缺陷回波与基准回波高度分贝差（由探伤仪定）和缺陷埋藏深度X1计算出缺陷的平底孔当量大小Φ1，注意Δ的正负值所代表的意义是不同的—在以上规定时负值表示缺陷比基准平底孔当量小，反之则大。
（6）球孔对球孔：Δ=20lg（d1X22/d2X12）dB 两个不同直径不同声程的球孔回波声压比，用途同上。
（7）长横孔对长横孔：Δ=10lg（ψ1X23/ψ2X13）dB 两个不同声程不同直径的长横孔回波声压比，用途同上。
无损检测UTⅢ级专业理论试题(开卷)范围及有关答题说明
• e.对已测定缺陷进行统计 • 应明确统计旳项目和详细数据。
• 如位置（平面、深度）、高度、指示长度、 缺陷性质等。
• ⑽ 检测时机
• 应根据给出工件拟定是在何时探伤。
• 如对焊缝探伤，要根据材质等原因是焊后二 十四小时或36小时后探测？
• 如对锻件探伤要根据工件、材质等是粗加工 前或后、精加工前或后，热处理前或后要明 确作出结论。
• UTⅢ级专业理论试题（开卷） • 范围及有关答题阐明
• 一、原则根据
• JB/T4730原则
• JB/T4730.1第一部分：通用要求中术语和定 义中3.14～3.23
• JB/T4730.1第一部分：通用要求中使用原则 中（4.3）超声检测
• JB/T4730.1第三部分：超声检测（涉及附录）
• 六、综合题 占20分～25分左右
• 这是考核UTⅢ级人员综合水平旳考题，一 般给出一台产品（锅炉或压力容器或压力管 道元件或某安装工程中涉及到旳有关产品）， 针对该产品提出某些问题，这些问题大致有 下列几方面：
• ⑴将有关法规如《压力容器安全监察规程》、 GB150《钢制压力容器》、GB151《钢制换 热器》及JB/T4730原则要求在本台产品上综
• ⑿ 材质衰减系数旳测定及材质衰减修正？
•
应根据焊缝、锻件、铸件等不同工件按
JB/T4730原则相应要求旳措施测定衰减系数
及按原则要求旳要求进行衰减补偿。
UTⅢ级专业理论试题（闭卷）范围及有 关答题阐明
• 一、是非题 20题左右 • 1、范围：各章涉及到旳题数 • ⑴ 第一章 5～6题 • 主要是物理基础旳基本概念
封头、设备法兰、大口径接管等）旳焊缝、 锻件、铸钢件（碳钢、不锈钢）旳检测。或 给出整台设备,注明规格尺寸和材质,焊接措施 等,提供检测要求。
压力容器超声波问答题
问答题1、何谓超声波？它有哪些重要特性？答：频率高于20000HZ的机械波称为超声波。
重要特性：一是可定向发射，在介质中沿直线传播且具有良好的指向性；二是的能量高；三是在界面上能产生反射、折射和波型转换；四是穿透能力强。
2、产生超声波的必要条件是什么？答：一是要有作超声振动的波源（如探头中的晶片）；二是要有能传播超声振动的弹性介质（如受检工件或试块）。
3、液体中为什么只能传播纵波，不能传播横波？答：凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波，液体虽然不能承受拉伸应力，但能承受压应力而产生容积变化，故液体介质可传播纵波。
介质传播横波时，介质质点受到交变的剪切应力作用，液体介质不能承受剪切应力，故横波不能在液体中传播。
4、简述影响超声波的介质中传播速度的因素有哪些？答：（1）超声波在介质中的传播速度与介质的弹性模量和介质的密度有关。
对一定的介质，弹性模量和密度为常数，故声速也是常数。
不同介质，声速不同。
（2）超声波波型不同时，声速也不一样。
同一介质，传播不同类型声波时，声速也不相同。
（3）介质尺寸大小及介质温度对声速也有一定影响。
5、简述波的叠加原理？答：（1）当几列波在同一介质中传播并相遇时，相遇处质点的振动是各列法引起的分振动的合成，任一时刻该质点的位移是各列波引起的分位移的矢量知。
（2）相遇后的各列波仍保持它们各自原有的特性（频率、波长、振动方向等）不变，并按照各自原来的传播方向继续前进。
（3）波的叠加原理描述了波的独立性，及质点受到几个波同时作用时的振动的叠加性。
6、何谓波的干涉现象？什么情况下合成振幅最大？什么情况下合成振幅最小？答：（1）两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波相遇时，由于波叠加的结果，会使某些地方的振动始终互相加强，而另一些地方的振动始终互相减弱或完全抵消，这种现象称为波的干涉，产生干涉现象的波称为相干波。
干涉现象的产生是相干波传播到空间各点时波程不同所致。
（2）当波程差等于波长的整数倍时，合成振幅达最大值。
超声检测必记公式
超声检测公式1.周期和频率的关系，二者互为倒数： T =1/f2.波速、波长和频率的关系：C=f λ 或λ=fc3.钢：C L ∶C s ∶C R ≈1.8∶1∶0.94.声压： P ＝P 1－P 0 帕斯卡（Pa ）微帕斯卡（μPa ）1Pa ＝1N/m 2 1Pa ＝106μP6.声阻抗:Z ＝p/u ＝ρcu/u ＝ρc 单位为克/厘米2·秒（g/cm 2·s ）或千克/米2·秒（kg/m 2·s ）7.声强；I ＝21Zu 2＝ZP 22单位; 瓦/厘米2（W/cm 2）或 焦耳/厘米2·秒（J/cm 2·s ）8.声强级贝尔（BeL ）。
△＝lgI 2/I 1 （BeL ）9.声强级即分贝（dB ） △＝10lgI 2/I 1 ＝20lgP 2/P 1 （dB ）10.仪器示波屏上的波高与回波声压成正比：△20lgP 2/P 1＝20lgH 2/H 1 （dB ） 11.声压反射率、透射率： r=P r / P 0t =P t / P 0⎩⎨⎧=-=+21//)1(1Z t Z r t r r =12120Z Z Z Z P P r +-=t =12202Z Z Z P P t +=Z 1—第一种介质的声阻抗； Z 2—第二种介质的声阻抗12.声强反射率： R=2121220⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==Z Z Z Z r I I r 声强透射率：T ()212214Z Z Z Z += T+R=1 t －r =113.声压往复透射率；T 往=21221)(4Z Z Z Z + 14.纵波斜入射:1sin L L c α=1sin L Lc α'=1n si S S c '=2sin L L c β=2sin S S c β C L1、C S1—第一介质中的纵波、横波波速； C L2、C S2—第二介质中的纵波、横波波速；αL 、α´L —纵波入射角、反射角； βL 、βS —纵波、横波折射角；α´S —横波反射角。
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10lg
f1
l2 f2
x2 f 1 x14 DF 2
3.4.3 短横孔回波声压
• ① 当短横孔的直径和长度一定时，距离增加一倍， 回波下降12dB,与平底孔的变化规律相同。 • ② 当短横孔直径、距离一定，长度增一倍，回波 增6dB。 • ③当短横孔距离、长度一定，直径增一倍，回波 增3dB。
D 8.68 e d
2x
• • • • •
式中：x—探测距离（x>3N）; Ff —平底孔面积=πDf2/4; d—空心圆柱体内径； lf —短横孔长度； D—空心圆柱体外径； Df—平底孔、长横孔、短横孔、球孔直径； α—介质单程衰减系数=dB/mm
任意两个距离、直径不同的长横孔回波分贝差为：
12 20 lg Pf 1 Pf 2 10 lg
3 Df1X 2
D f 2 X 13
3.4.2 长横孔回波声压
• ①当Df1=Df2,x2=2x1时，同直径、距离增一倍，回 波降9dB。 • ②当x1=x2,Df2=2Df1时，同距离、直径增一倍，回 波升3dB。
3.4.5 大平底回波声压
五、大平底面回波声压 x≥3N时，超声波在与波束轴线垂直、表面光洁的大 平底面上的反射就是球面波在平面上的反射，其回波声 压PB为：
P0 FS PB 2x
12
x2 20 lg x1
大平底距离增加一倍时，其回波声压下降6dB 。
1、实心圆柱体
3.4.6圆柱曲底面回波声压
任意两个直径、距离不同的球孔的回波分贝差为：
2 D f 1 x2 12 20lg 20lg Pf 2 D f 2 x12
Pf 1
3.4.4 球孔回波声压
• ① 当Df1=Df2,x2=2x1时， Δ12=40lgx2/x1=40lg2=12dB • 说明直径一定，距离增一倍，回波降12dB 。 • ② 当x2=x1, Df1=2Df2 时， • Δ12=20lgDf1/Df2=20lg2 =6dB • 说明球孔距离不变，直径增一倍，回波增6dB 。
Px F f P0 FS F f
Pf
x
2 x 2
3.4.1 平底孔回波声压
图3－21
平底孔回波声压
当探测条件(Fs，λ)一定时，平底孔缺陷的回波声压 或波高与平底孔面积成正比，与距离平方成反比。任 意两个距离直径不同的平底孔回波声压分贝差为: 2 2 x D Hf 1 Pf 1 2 f1 12 20 lg 20 lg 20 lg 2 2 Hf 2 Pf 2 x1 D f 2
3.4.4 球孔回波声压
设球孔直径为Df，超声波垂直入射，全反射，Df 足够小。当χ≥3N时，超声波在球孔上的反射就 类似于球面波在球面镜上的反射。 Pf为：
Df P0 FS P0 FS D f P1 f Pf [ ] a x f (1 x / a) x 4( x D f / 2) x 4 x
3.4.2 长横孔回波声压
• 当X≥3N，超声波垂直入射，全反射，长横孔直径较小， 长度大于波束截面尺寸时，超声波在长横孔表面的反 射类似球面波在柱面镜上的反射。 以a=x, P 1 /a=P0FS /λx,代入球面波在柱面上反射声压 公式，可得长横孔回波声压Pf表达式：
Df P0 Fs P0 Fs D f Px Pf 2x D f 2 x 2x 2 x
• 球孔回波声压：
•
2x P0 FS D f 8.68 Pf e x 4 x
大平底与实心圆柱体回波声压： PB P0 FS e 8.68 2 x
2x
• 空心圆柱体外圆检测回波声压： • 空心圆柱体外圆检测回波声压：
PF PB 0 S 2 x
d 8.68 e D
2x
PF PB 0 S 2x
3.4.1 平底孔回波声压
•
如图3－21所示，在当X≥3N的圆盘波轴线上存在 一平底孔缺陷。设波束轴线垂直于平底孔，超声波在平 底孔上全反射，平底孔直径较小，表面各点声压近似相 等。根据惠更斯原理，可以将平底孔看成一新圆盘声源， 其初始声压即为其入射到表面上的声压 。
Px P 0 FS x
• 设探头由平底孔接收到的返回声压为Pf，则：
d D
D d
• 考虑到介质衰减的各几何体返回声压公式： • 平底孔回波声压：Pf • 长横孔回波声压：Pf • 短横孔回波声压：Pf
P0 FS F f
2 x 2
2x e 8.68
P0 FS 2 x
Df 2x
2x e 8.68
P F lf 0 S x 2 x
Df
2x e 8.68
3.4.3 短横孔回波声压
短横孔是长度明显小于波束截面尺寸的横孔，设 短横孔直径为Df，长度为Lf。 当x≥3N时，超声波在短横孔上的反射回波声压 为：
P0 FS l f Pf x 2 x Df
任意两个距离、长度和直径不同短横孔的回波分 贝差为： P
3.4 规则反射体回波声压
• 实际超声检测中常用反射法,反射法是根据缺陷反射回波 声压的高低来评价缺陷的大小。由于工件中缺陷的形状性 质各不相同,目前的检测技术还难以确定缺陷的真实大小 和形状。回波声压相同缺陷,其实际大小可能相差很大,为 此引入当量法。 • 当量法的定义：在同样的探测条件下,当自然缺陷回波与 某人工反射体回波等高时,就认定该人工反射体尺寸就是 此自然缺陷的当量尺寸。(自然缺陷的实际尺寸往往大于 当尺寸) • 超声波检测中常用的规则反射体种类主要有：平底孔、长 横孔、短横孔、球孔、大平底、圆柱曲底面等。 • 下面分析这些人工反射体的反射规律
χ≥3N的实心圆柱体，类似于球面波在 凹柱曲底面上的反射。 P0 FS PB 2x 2、空心圆柱体 χ≥3N，类似于球面波在 凸柱面上的反射。 P0 FS 外圆检测空心圆柱体凸柱曲底面的回波声压为： PB 2x χ≥3N，类似于球面波的在凹柱 面上的反射。 P0 FS 内圆检测空心圆柱体凸柱曲底面的回波声压为： PB 2x