Ultrasone Referentie voor Stralen in Vlakke Platen en Cirkelvormige Elementen
Bereken de ideale straalgeometrie voor de eerste been en volledige skip in een vlakke parallelle plaat, de golflengte voor een door de gebruiker opgegeven gekalibreerde golfsnelheid, en een aparte referentie voor het nabijveld van een cirkelvormig element.
Gecontroleerde invoer
Referentie-resultaten
Vergelijkingen en eenheden
Eerste been: s₁ = t / cos β; x₁ = t tan β
Twee benen / één volledige skip: s₂ = 2t / cos β; x₂ = 2t tan β
Golflengte: λ = c / f
Exact nabijveld cirkelvormig element: N₀ = (D² − λ²) / (4λ)
Groot-opening benadering: N₀ ≈ D² / (4λ) = D²f / (4c)
- β is de gebroken hoek in het teststuk, gemeten vanaf de oppervlaktenormaal. De formules berekenen geen breking vanuit een wig-invallende hoek.
- t, s, x, D, λ en N₀ zijn in millimeters. c wordt ingevoerd in m/s en f in MHz; λ(mm) = c / [1000 f(MHz)].
- De weergegeven doorlooptijden omvatten alleen voortplanting in het teststuk: tijd(µs) = 1000 × pad(mm) / c(m/s). Wig, vertraginglijn, koppelmedium en instrument nul-tijd zijn uitgesloten.
- De exacte vergelijking voor het cirkelvormige element wordt alleen geëvalueerd voor D/λ > 1. De Olympus-referentie drukt de benadering af met D/λ > 10; het werkblad rapporteert of aan die voorwaarde is voldaan zonder dit te behandelen als een vonnis voor de proefkopselectie.
- Voor een hoekbundel-wig of rechthoekige proefkop hangt het effectieve nabijveld ook af van invallende/gebroken hoeken, elementlengte, wig-pad, snelheden en een correctiefactor. Dit werkblad raadt die invoerwaarden opzettelijk niet.
Modeluitsluitingen
| Uitgesloten item | Waarom het eenvoudige resultaat ontoereikend is | Vereiste controle |
|---|---|---|
| Materiaalsnelheidstabel | Snelheid hangt af van golftype, samenstelling, structuur en toestand; een algemene waarde kalibreert geen afstand. | Verifieer snelheid/nul met de werkelijke opstelling en een toepasselijk referentieblok of bekend pad. |
| Wig- en indexpunt-geometrie | Wig-doorloop, invallende hoek, bundelindexpunt en temperatuur beïnvloeden het werkelijke montagepad en de hoek. | Kalibreer de proefkop/wig-opstelling en verifieer de gebroken hoek. |
| Gebogen teststuk | Plaat-trigonometrie wordt onnauwkeurig en de reflectiehoek verandert. | Gebruik gevalideerde correctie voor gebogen oppervlakken voor de werkelijke binnen-/buiten-geometrie. |
| Bundelbreedte, focus en dekking | Een middellijnstraal beschrijft niet het geluidsveld of de scandecking. | Gebruik het proefkopmodel, de procedure en de dekkingverificatie. |
| Detectie, karakterisering en dimensionering | Reflectororiëntatie, respons, demping, verstrooiing, koppeling, bandbreedte, gevoeligheid en signaal-ruisverhouding worden niet berekend. | Gebruik gekalibreerde referentiereflectoren en de toepasselijke detectie/dimensioneringstechniek. |
| Acceptatie | Alleen geometrie bevat geen testniveau, evaluatieniveau of acceptatiecriterium. | Pas de product/code/contractprocedure en de huidige acceptatieregels toe. |
Bewijs en standaardstatus
Legt uit dat standaard hoekbundel-positieberekeningen uitgaan van een plat teststuk en gebruikmaken van gekalibreerde snelheid, gebroken hoek, dikte en bundelindexpunt; kromming vereist andere relaties.
Officieel fabrikantenpapierGeeft N₀ = (D² − λ²)/(4λ), de D²f/(4v) benadering met D/λ > 10, en aparte effectieve-nabijveld-vergelijkingen voor schijf- of rechthoekige proefkoppen op wiggen.
Officiële fabrikant-PDFStelt dat snelheid/nul-kalibratie vereist is wanneer een nieuw testmateriaal of transducer wordt gebruikt en dat referentiekalibratie specifiek is voor de testprocedure.
Officiële fabrikant-tutorialDe officiële ISO-kaart stelt dat toepassingspecifieke voorwaarden behoren tot productstandaarden, specificaties, codes, contracten of schriftelijke procedures, en dat ISO 16810 geen scanbereik/-plannen of acceptatiecriteria specificeert.
Officieel ISO-recordDe officiële kaart beperkt de hoofdscope tot gespecificeerde handmatige UT van smeltgelaste metalen verbindingen en stelt de materiaal/temperatuur/testniveau-voorwaarden. Dit werkblad claimt niet om die procedure te implementeren.
Officieel ISO-recordBronnen geraadpleegd 16 juli 2026. Geen gesloten standaardclausule, testniveau of acceptatietabel wordt gereproduceerd of afgeleid.
Interpretatievragen
Is “proefkophoek” de waarde om in te voeren?
Voer de geverifieerde gebroken hoek in het teststuk in, gemeten vanaf de oppervlaktenormaal. Een wig-invallende hoek is niet uitwisselbaar met deze; breking hangt af van de snelheden en de wet van Snell.
Betekent twee-ben-pad afstand tot een enkele reflector?
Nee. Het is het ideale middenlijn-pad van het invoervlak naar het tegenoverliggende parallelle vlak en terug naar het invoervlak na één spiegelende reflectie. Een reflector kan overal op een been voorkomen en moet worden gelokaliseerd aan de hand van gekalibreerde geluidspad- en beeninformatie.
Is de berekende N₀ geldig voor mijn hoekstraalsonde?
Niet als effectieve nabijveld van de complete opbouw. Het weergegeven N₀ is een aparte referentie voor een direct rond element. Een wig-/hoekstraalsonde vereist aanvullende geometrische en correctiegegevens die hier expliciet zijn weggelaten.
Is λ/2 de minimale fout die wordt gedetecteerd?
Dit werkblad doet geen dergelijke claim. Detectie en dimensionering hangen af van het complete geluidsveld, reflectortype en -oriëntatie, attenuatie/verstrooiing, koppeling, bandbreedte, gevoeligheid, signaal-ruisverhouding, kalibratie en de van toepassing zijnde procedure.
Revisie: 16 juli 2026. Resultaatclassificatie: alleen niet-normatieve geometrie-/akoestiekreferentie.
