Ultraschall-Flachplattenstrahl und kreisförmige Referenz
Berechnen Sie die ideale Geometrie des ersten Strahls und des vollständigen Sprungs in einer flachen parallelen Platte, die Wellenlänge für eine vom Benutzer angegebene kalibrierte Wellengeschwindigkeit und eine separate kreisförmige Nahfeldreferenz.
Kontrollierte Eingaben
Referenzergebnisse
Gleichungen und Einheiten
Erster Strahl: s₁ = t / cos β; x₁ = t tan β
Zwei Strahlen / ein vollständiger Sprung: s₂ = 2t / cos β; x₂ = 2t tan β
Wellenlänge: λ = c / f
Exakte kreisförmige Element-Nahfeld: N₀ = (D² − λ²) / (4λ)
Große-Öffnungsnäherung: N₀ ≈ D² / (4λ) = D²f / (4c)
- β ist der gebrochene Winkel im Prüfstück gemessen von der Oberflächennormalen. Die Formeln berechnen keine Brechung von einem Winkelauftrag.
- t, s, x, D, λ und N₀ sind in Millimetern. c wird in m/s und f in MHz eingegeben; λ(mm) = c / [1000 f(MHz)].
- Die angezeigten Laufzeiten umfassen nur die Ausbreitung im Prüfstück: time(µs) = 1000 × Weg(mm) / c(m/s). Winkelauftrag, Verzögerungslinie, Kupplungsmittel und Geräte-Nullzeit werden nicht berücksichtigt.
- Die exakte Kreiselement-Gleichung wird nur für D/λ > 1 ausgewertet. Der Olympus-Bezug druckt die Näherung mit D/λ > 10; das Arbeitsblatt meldet, ob diese Bedingung erfüllt ist, ohne sie als Sondeauswahl zu behandeln.
- Modellausschlüsse
Model exclusions
| Ausgeschlossenes Element | Warum das einfache Ergebnis unzureichend ist | Erforderliche Kontrolle |
|---|---|---|
| Materialgeschwindigkeitstabelle | Die Geschwindigkeit hängt von der Wellenart, Zusammensetzung, Struktur und Zustand ab; ein generischer Wert kalibriert den Abstand nicht. | Verifizieren Sie die Geschwindigkeit/Nullpunkt mit der tatsächlichen Aufbauart und einem anwendbaren Referenzblock oder bekannten Weg. |
| Winkelauftrag und Indexpunkt-Geometrie | Der Winkelauftrag, der Vorsteckwinkel, der Strahlindexpunkt und die Temperatur beeinflussen den tatsächlichen Aufbauweg und den Winkel. | Kalibrieren Sie die Sonde/Winkelauftrag-Kombination und verifizieren Sie den gebrochenen Winkel. |
| Gekrümmtes Prüfstück | Die Flachplatten-Trigonometrie wird ungenau und der Reflexionswinkel ändert sich. | Verwenden Sie die validierte Krümmungsflächen-Korrektur für die tatsächliche Innenseiten-/Außenseiten-Geometrie. |
| Strahlbreite, Fokussierung und Abdeckung | Ein Zentrumstrahl beschreibt weder das Schallfeld noch die Scanabdeckung. | Verwenden Sie das Sondenmodell, das Verfahren und die Abdeckungsverifizierung. |
| Erkennung, Charakterisierung und Größenbestimmung | Die Orientierung des Reflektors, die Antwort, die Abschwächung, die Streuung, die Kopplung, die Bandbreite, die Empfindlichkeit und das Signal-Rausch-Verhältnis werden nicht berechnet. | Verwenden Sie kalibrierte Referenzreflektoren und die anwendbare Erkennungs-/Größenbestimmungstechnik. |
| Akzeptanz | Die Geometrie allein enthält keinen Prüfniveau-, Bewertungs- oder Akzeptanzkriterium. | Wenden Sie das Produkt-/Code-/Vertragsverfahren und dessen aktuelle Akzeptanzregeln an. |
Beweis und Standardstatus
Erklärt, dass die Standardberechnungen für Winkelaufträge eine flache Prüffläche und kalibrierte Geschwindigkeit, gebrochener Winkel, Dicke und Strahlindexpunkt annehmen; Krümmung erfordert andere Beziehungen.
Offizieller Hersteller-AufsatzGibt N₀ = (D² − λ²)/(4λ), die Näherung D²f/(4v) für D/λ > 10 und getrennte effektive Nahfeldgleichungen für Scheiben- oder rechteckige Sensoren auf Winkelaufträgen.
Offizieller Hersteller-PDFBesagt, dass eine Geschwindigkeits-/Nullkalibrierung erforderlich ist, wenn ein neues Prüfmittel oder ein Transducer verwendet wird und dass die Referenzkalibrierung spezifisch für das Prüfverfahren ist.
Offizieller Hersteller-TutorialDie offizielle ISO-Karte besagt, dass anwendungsbezogene Bedingungen zu Produktnormen, Spezifikationen, Codes, Verträgen oder schriftlichen Verfahren gehören und dass ISO 16810 den Scanumfang/-plan oder Akzeptanzkriterien nicht spezifiziert.
Offizieller ISO-DatensatzDie offizielle Karte begrenzt ihren Hauptanwendungsbereich auf die spezifische manuelle UT von Schmelzsoldverbindungen und gibt die Material-/Temperatur-/Prüfniveau-Bedingungen an. Dieses Arbeitsblatt beansprucht nicht, dieses Verfahren zu implementieren.
Offizieller ISO-DatensatzQuellen zuletzt geprüft am 16. Juli 2026. Keine geschlossene Normklausel, Prüfniveau- oder Akzeptanztabelle wird reproduziert oder abgeleitet.
Deutungsfragen
Ist „Sondenwinkel“ der zu eingebende Wert?
Geben Sie den verifizierten gebrochenen Winkel im Prüfstück an, gemessen von der Oberflächennormalen. Ein Winkelauftragswinkel ist nicht austauschbar damit; die Brechung hängt von den Geschwindigkeiten und dem Snell'schen Gesetz ab.
Bedeutet der zweigliedrige Weg den Abstand zu einem einzelnen Reflektor?
Nein. Es ist der ideale Zentrumsweg vom Einstiegspunkt zur gegenüberliegenden parallelen Wand und zurück zum Einstiegspunkt nach einer spekularen Reflexion. Ein Reflektor kann sich an jedem Punkt eines Weges befinden und muss aus dem kalibrierten Schallweg und Weginformationen bestimmt werden.
Ist der berechnete N₀ für meinen Winkelstrahlsensor gültig?
Nicht als effektives Assemblynahfeld. Der angezeigte N₀ ist eine separate direkte kreisförmige Elementreferenz. Ein Winkelstrahlsensor erfordert zusätzliche Geometrie- und Korrekturdaten, die hier explizit ausgelassen werden.
Ist λ/2 das kleinste Fehlertyp, der erkannt wird?
Dieses Arbeitsblatt macht keine solche Aussage. Die Erkennung und Bestimmung der Größe hängen von dem vollständigen Schallfeld, dem Reflektortyp und dessen Ausrichtung, der Dämpfung/Verstreung, der Kopplung, der Bandbreite, der Empfindlichkeit, dem Signal-Rausch-Verhältnis, der Kalibrierung und dem anwendbaren Verfahren ab.
Revision: 16. Juli 2026. Ergebnisklassifikation: nur geometrische/akustische Referenz, nicht normativ.
