超聲波怎麼計算聲場

㈠ 怎樣計算超聲波聲壓有了解的提點一下，謝謝！

你網路查下有推導公式的，沒有我回頭給你。

㈡ 超聲波振幅怎麼表示

1、超聲波能量計算公式：
（P*w*w*u*A*A)/2,P為介質密度,w聲音頻率,A為振幅,u為波速.
用聲波的平均能流密度,就是用單位時間流經某處單位面積介質的能量的平均值（一個周期內）的多少來表示這個地方聲音的能量（強度）.
2、推導的方法
計算出該處單位體積介質在某刻的彈性勢能和動能的和,求其一個周期內平均值後除以時間（一個周期）和截面積.
3、單位是W/m`2,即瓦特每平方米.
其與基準聲強比的對數就是常用的聲強單位貝爾（更常用的是十分之貝爾,分貝）.
或者希望知道的是發聲體的能量,這只需要計算發聲體震動的功率即可,要注意計算應在一個周期內取平均值,或者僅僅計算瞬時能量也可.

㈢ 超聲波檢測的聲時值

超聲波的聲時值是在傳播到一定距離（如測構件時構件厚度）時所用的時間。聲時=距離/波速。

㈣ 超聲波強度如何計算

你這個強度概念很模糊，應該是聲強的意思。
聲傳播時也伴隨著能量的傳播．用單位時間內通過垂直於聲波傳播方向的單位面積的能量(聲波的能量流密度)表示．聲強的單位是瓦/平方米．聲強的大小與聲速成正比，與聲波的頻率的平方、振幅的平方成正比．超聲波的聲強大是因為其頻率很高，炸彈爆炸的聲強大是因為振幅大． 聲音強度由振動幅度的大小決定，以能量來計算稱聲強，以壓力計算表示時稱聲壓。聲強（I）與聲壓（P）的關系為： I=（P^2）/(ρv) 其中ρ-介質密度，v-聲速。

㈤ 超聲波探頭的應用舉例

1.斜探頭近場N=a´b´COSb/plCOSa。 λ =CS/¦.
直探頭近場N=D/4l。 λ=CL/¦.
2.橫波探傷時聲束應用范圍:1.64N-3N。
縱波探傷時聲束應用范圍:³3N。
雙晶直探頭探傷時,被檢工件厚度應在F菱形區內。
3.K值的確定應能保證一次聲程的終點越過焊縫中心線，與焊縫中心
線的交點到被檢工件內表面的距離應為被檢工件厚度的三分之一。
4.檢測16mm厚的工件用5P 9×9 K2、2.5P9X9K2、2.5P13X13K2那一種探頭合適(聚峰斜楔).以5P9X9K2探頭為例。
(1).判斷一次聲程的終點能否越過焊縫中心線?
（焊縫余高全寬+前沿）/工件厚度
(2).利用公式：
N?(工件內剩餘近場長度)=N(探頭形成的近場長度)—N?(探頭內部佔有的近場長度) =axbxcosβ/πxλxcosα–Ltgα/tgβ,計算被檢工件內部佔有的近場長度。講義附件（14題答案）。
A． 查教材54頁表: 材料 K值 1.0 1.5 2.0 2.5 3 有機玻璃 COSb/ COSa 0.88 0.78 0.68 0.6 0.52 聚碸 COSb/ COSa 0.83 0.704 0.6 0.51 0.44 有機玻璃 tga /tgb 0.75 0.66 0.58 0.5 0.44 聚碸 tga /tgb 0.62 0.52 0.44 0.38 0.33 COSb/COSa、tga/tgb與K值的關系
查表可知cosβ/cosα=0.6, tgα/tgβ=0.44, 計算可知α=41.35°.
B． λ=Cs/?=3.24/5=0.65mm
C．
參考圖計算可知：
tgα=L1/4.5, L1=tg41.35°X4.5=0.88X4.5=3.96mm.
cosα=2.5/L2, L2=2.5/cos41.5°=2.5/0.751=3.33mm,
L=L1+L2=7.3mm, Ltgα/tgβ=7.3×0.44=3.21mm,(N?)
由（1）可知，IS=35.8mm, 2S=71.6mm
N=axbxcosβ/pxλxcosa=9×9×0.6/3.14×0.65=23.81mm,
1.64N=39.1mm, 3N=71.43mm.
工件內部剩餘的近場(N?)=N-N?=20.6mm(此范圍以內均屬近場探傷).
(1.64N-N?)與IS比較, (3N-N?)與2S比較,
使用2.5P13X13K2探頭檢測16mm厚工件,1.64N與3N和5P9X9K2探頭基本相同,但使用中仍存在問題，2.5P9X9K2探頭存在什麼問題？
一.探傷過程中存在的典型問題:
不同探頭同一試塊的測量結果 反射體深度 1#探頭 2#探頭 橫波折射角 聲程 橫波折射角 聲程 mm ( ) mm ( ) mm 20 21.7 21.7 32.8 24.3 40 24.4 45.0 32.5 49.8 60 25.8 70 30.9 75.6 80 28.9 101.8 29.1 102.0 注:1.晶片尺寸13´13 2.晶片尺寸10´20.
試驗中發現:同一探頭(入射角不變)在不同深度反射體上測得的橫波折射角不同,進一步試驗還發現,折射角的變化趨勢與晶片的結構尺寸有關,對不同結構尺寸的晶片,折射角的變化趨勢不同,甚至完全相反,而對同一
晶片,改變探頭縱波入射角,其折射角變化趨勢基本不變,上表是兩個晶片尺寸不同的探頭在同一試塊上測量的結果.
1#探頭聲束中心軌跡 2#探頭聲束中心軌跡
1.縱波與橫波探頭概念不清.
第一臨界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbL/CL2,當CL2>CL1時,bL>aL,隨著aL增加,bL也增加,當aL增加到一定程度時,bL=90,這時所對應的縱波入射角稱為第一臨界角aI,
aI=SinCL1/CL2=Sin2730/5900=27.6,當aL<aI時,第二介質中既有折射縱波L&cent;&cent;又有折射橫波S&cent;&cent;.
第二臨界角:由折射定律SinaL/CL1=SinbS/CS2, 當Cs2>CL1時,bS>aL,隨著aL增加,bS也增加,當aL增加一定程度時,bS=90,這時所對應的縱波入射角稱為第二臨界角aⅡ.aⅡ=SinCL1/CS2=Sin2730/3240=57.7.當aL=aI--aⅡ時,第二介質中只有折射橫波S,沒有折射縱波L,常用橫波探頭的製作原理。
利用折射定律判斷1#探頭是否為橫波探頭。
A. 存橫波探傷的條件:Sin27.6/2730=Sinb/3240,
Sinb=Sin27.6&acute;3240/2730=0.55,b=33.36,K=0.66。
B.折射角為21.7時：
Sina/2730=Sin21.7/3240,Sina=Sin21.7&acute;2730/3240,a=18.15,
小於第一臨界角27.6。
折射角為28.9時：
Sina/2730=Sin28.9/3240,Sina= Sin28.9&acute;2730/3240,a=24,也小於第一臨界角27.6。
C.如何解釋1#探頭隨反射體深度增加,折射角逐漸增大的現象,由A、B
可知,1#探頭實際為縱波斜探頭,同樣存在上半擴散角與下半擴散角,而且上半擴散角大於下半擴散角。（講義附件9題答案）。
縱波入射角aL由0逐漸向第一臨界角aI(27.6)增加時,第二介質中的縱波能量逐漸減弱,橫波能量逐漸增強,在聲束的一定范圍內,q下區域內的縱波能量大於q上區域內的縱波能量,探測不同深度的孔,實際上是由q下區域內的縱波分量獲得反射回波最高點。
由超聲場橫截面聲壓分布情況來看,A點聲壓在下半擴散角之內,B點聲壓在上半擴散角之內,且A點聲壓高於B點聲壓。再以近場長度N的概念來分析,2.5P 13&acute;13 K1探頭N=36.5mm,由此可知反射體深度20mm時,聲程約21.7mm,b=21.7時N=40.07mm為近場探傷。
在近場內隨著反射體深度增加聲程增大,A點與B點的能量逐漸向C點增加,折射角度小的探頭角度逐漸增大,折射角度大的探頭角度逐漸減少。
2.盲目追求短前沿:
以2.5P 13&acute;13 K2探頭為例,b=15mm與b=11mm,斜楔為有機玻璃材料;
(1).檢測20mm厚,X口對接焊縫,缺陷為焊縫層間未焊透.
(2).信噪比的關系:有用波與雜波幅度之比必須大於18dB.
(3).為什麼一次標記點與二次標記點之間有固定波？
由54頁表可知：COSb/COSa=0.68，K2探頭b=63.44°，
COS63.44°=0.447，COSa=0.447/0.68=0.66，
COSa=6.5/LX，前沿LX=6.5/0.66=9.85mm。（講義附件6題答案）。
3.如何正確選擇雙晶直探頭:
(1).構造、聲場形狀、菱形區的選擇;
(2).用途:為避開近場區,主要檢測薄板工件中面積形缺陷.
(3).發射晶片聯接儀器R口,接收晶片聯接T口(匹配線圈的作用).
4.探頭應用舉例:
二.超聲波探頭的工作原理:
1．通過壓電效應發射、接收超聲波。
2．640V的交變電壓加至壓電晶片銀層，使面積相同間隔一定距離的兩塊金屬極板分別帶上等量異種電荷形成電場，有電場就存在電場力，壓電晶片處在電場中，在電場力的作用下發生形變，在交變電場力的作用下，發生變形的效應，稱為逆壓電效應，也是發射超聲波的過程。
3．超聲波是機械波，機械波是由振動產生的，超聲波發現缺陷引起缺陷振動，其中一部分沿原路返回，由於超聲波具有一定的能量，再作用到壓電晶體上，使壓電晶體在交變拉、壓力作用下產生交變電場，這種效應稱為正壓電效應，是接收超聲波的過程。正、逆壓電效應統稱為壓電效應。
※以儀器的電路來說，只能放大電壓或電流信號，不能放大聲信號。

㈥ 超聲波能量如何計算有沒有具體的計算公式

p=發射功率(W)/發射面積(cm2)。

超聲波旁茄頻率F≥20KHz（在實際應用中因為效果相似，把F≥15KHz的聲波也為超聲波）；功率密度為p=發射功率（W）/發射面積（cm2），p≥0.3w/cm2。

超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。

(6)超聲波怎麼計算聲場擴展閱讀：

超聲波能量的利用：

1、當聲音在空氣中傳播時，推動空氣中的微笑啟核粒往復振動而對微粒做功。聲波功率表示聲波做功快慢的物理量。在相同強度下，聲波的頻率越高，它所具有的功率就越大。

2、超聲波在液體中隨著液體的縫隙傳播開時，液體的分子受到超聲波的能量的傳遞，而具有能量，分子相互作用而產生大碰掘量的氣泡，這些氣泡構成了空化的前提條件，能量聚集到一定的程度的時候氣泡破裂產生巨大的能量把整個液體破費。

3、在介質一定密度不變的情況下，超聲波能夠沿著波的方向一致沿直線傳波，超聲波的波長相對來說越短的話，直射能力就越好。

㈦ 超聲波清洗機的聲強怎麼計算知道功率和清洗機尺寸

超聲波清洗機一般都說功率密度，超聲波功率密度不能低於0.5W每平方厘米，用功率除以底面積就可得出

㈧ 超聲聲速的測定實驗步驟

超聲聲速的測定實驗步驟是：（1）按照駐波法測聲速原理連接電路。

（2）將換能器調至水平，在信號源中悶轎設定合適的正弦波形，記錄波形頻率，輸出信號，調節換能器兩端子的距離，使示波器顯示的峰值最大，記錄此時的距離。

（3）不斷增大兩端子距離，並微調卡尺，記錄每次使得波形最大時的距離。

（4）分析數據，利用公式V=f λ，計算聲速。

用相位法測波長和聲速

（1）按相位法測聲速原理，依下圖正確連線。

（2）信號發生器調節，選擇超聲波頻率，約35KHZ，選擇合適的波幅，輸入正弦波。

（4）測螞薯肆量時，將S2從S1緩慢移開，依次記錄下屏上每次出現直線時所對應的X1，X2，X3，…，Xn 共10個值

（5）分析處理數據，利用公式V=f λ，計算聲速。