规则反射体回波声压

1、3.4.1平底孔回波声压3.4规则反射体回波声压以确定缺陷实际超声检测中常用反射法，反射法是根据缺陷反射回波 BSKWffi、由于工件屯缺陷的形状性质各不相冃 和形状。回陷，其卖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，当自然熒陷回波与 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）蠶波麟常WWW飜平底孔、长下面分析这些人工反射体的反射规律如图321所示，在当XP3N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

2、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。设嬴髀I孔接收到的返回声压为Pf,则:p = PxFf = POFSFf厂加蓟23A1平底孔回波声压当探测条件（Fs,入）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：HfiPfi3.4.2长横孔回波声压当X23N,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P 1/a=P0Fs/Ax,代入球面波在柱面上反射声压 公式，可得长横孔回波声压巴表达式：任意两个距离、直径不同的长

3、横孔回波分贝差为:3.4.2长横孔回波声压当Df1=Df2,X2=2x,同直径、距离增一倍，回 波降9dB。当x=X2，Df2=2Dfi时,同距离、直径增一倍，回 波升3dB。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X33N时，超声波在短横孔上的反射回波声压_ P°Fs If £fAx 2x A任意两个距离、长度和直径不同短横孔的回波分 贝差为：3.4.3短横孔回波声压当短横孔的直径和长度一定时，距离增加一倍, 回波下降12d B,与平底孔的变化规律相同。当短横孔直径、距离一定，长度增一倍，回波 增 6dBo当短横

4、孔距离、长度一定，直径增一倍，回波 增 3dBo34.4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xn3N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。球孔回波声压Pf为：f .P.Fs Df P.FsDf a x-f(l + x/a)Ax 4(兀 + £)/2)Ax 4x任意两个直径、距离不同的球孔的回波分贝差为:“2。殆沁冷gPf2Df? X当 Df=Df2，X2=2X时，A 12=40lgx2/x1=40lg2= 12dB说明直径一定，距离增一倍，回波降12dB o当 X2=X Df1=2Df2 时， 217 220/gDf/Df2=20

5、/g2 =6dB说明球孔距离不变，直径增一倍，回波增6dB o3.4.6圆柱曲底面回波声压1实心圆柱体3.4.5大平底回波声压五、大平底面回波声压当XR3N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：两个不同距离的大平底面回波分贝差为:Ig;大平底距离增加一倍时，其回波声压下降6dB o超声波径向探伤X3N的实心圆柱体，类似于球面波在凹柱曲底面上的反射。实心圆柱凹曲底面的回波声压为说明实心圆柱体回波声压与大平底面回波声压相同。2、空心圆柱体超声波外径探伤空心圆柱体，X-3N,类似于球面波在凸柱面上的反射。外圆检测空心圆柱体凸柱曲底面的回波声压为:D内圆检测空心圆柱体凸柱曲底面的回波声压为:Pg超声波内孔检测圆柱体，X»3N,类似于球面波的在凹柱 面上的反射。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:P - 需PfTe长横孔回波声压:短横孔回波声压:耳=聲匕伫Ze壽Ax 2x 2球孔回波声压:八-2 arn大平底与实心圆柱体回波声压:Pb =PqFs （為2Ax空心圆柱体外圆检测回波声压:-lax&682Ax空心圆柱体外圆检测回波声压:PbP°Fs-lax&682Ax式中：探测距离(x&