Ultrazvuková referencia lúča v plochej doske a kruhového prvku
Vypočítať ideálnu geometriu lúča pre prvú vetvu a plný odraz v plochej rovnobežnej doske, vlnovú dĺžku pre kalibrovanú rýchlosť vlny zadanú používateľom a samostatnú referenciu blízkeho poľa pre kruhový prvek.
Kontrolované vstupy
Referenčné výsledky
Rovnice a jednotky
Prvý úsek: s₁ = t / cos β; x₁ = t tan β
Dva úseky / jeden plný odraz: s₂ = 2t / cos β; x₂ = 2t tan β
Vlnová dĺžka: λ = c / f
Presné blízke pole kruhového prvku: N₀ = (D² − λ²) / (4λ)
Aproximácia pre veľkú apertúru: N₀ ≈ D² / (4λ) = D²f / (4c)
- β je lomený uhol v skúšobnom kuse meraný od normály k povrchu. Vzorce nepočítajú lom z uhlu dopadu klinu.
- t, s, x, D, λ a N₀ sú v milimetroch. c sa zadáva v m/s a f v MHz; λ(mm) = c / [1000 f(MHz)].
- Zobrazené prechodové časy zahŕňajú iba šírenie v skúšobnom kuse: čas(µs) = 1000 × dráha(mm) / c(m/s). Klin, oneskorevací prvok, kontaktné médium a nulový čas prístroja sú vylúčené.
- Presná rovnica pre kruhový prvok sa vyhodnocuje iba pre D/λ > 1. Referencia Olympus uverejňuje aproximáciu pre D/λ > 10; pracovný hárok hlási, či je táto podmienka splnená, bez toho, aby ju považoval za verdikt výberu sondy.
- Pre klin s uhlovým lúčom alebo obdĺžnikovú sondu závisí efektívna blízka zóna tiež od uhlov dopadu/lomu, dĺžky prvku, dráhy klinu, rýchlostí a korekčného faktora. Tento pracovný hárok tieto vstupy úmyselne nehadá.
Vylúčené položky modelu
| Vylúčená položka | Prečo je jednoduchý výsledok nedostatočný | Požadovaná kontrola |
|---|---|---|
| Tabuľka rýchlostí materiálu | Rýchlosť závisí od vlnového módu, zloženia, štruktúry a stavu; všeobecná hodnota nekoriguje vzdialenosť. | Overte rýchlosť/nulu s aktuálnym nastavením a príslušným referenčným blokom alebo známou dráhou. |
| Geometria klinu a indexového bodu | Prechod klinom, dopadový uhol, indexový bod lúča a teplota ovplyvňujú skutočnú dráhu a uhol zostavy. | Kalibrujte zostavu sondy/klinu a overte lomený uhol. |
| Zakrivený skúšobný diel | Trigonometria pre plochú dosku sa stáva nepresnou a mení sa odrazový uhol. | Použite overenú korekciu pre zakrivený povrch pre skutočnú vnútornú/vonkajšiu geometriu. |
| Šírka lúča, zaostrenie a pokrytie | Stredová lúča nepopisuje zvukové pole ani pokrytie skenovania. | Použite model sondy, postup a overenie pokrytia. |
| Detekcia, charakterizácia a určovanie rozmerov | Orientácia reflektora, odozva, útlm, rozptyl, akustický kontakt, pásmová šírka, citlivosť a pomer signálu k šumu sa nepočítajú. | Použite kalibrované referenčné reflektory a príslušnú techniku detekcie/určovania rozmerov. |
| Prijatie | Geometria sama o sebe neobsahuje žiadnu úroveň testovania, hodnotiacu úroveň ani kritérium prijatia. | Použite postup podľa výrobku/kódu/zmluvy a jeho aktuálne pravidlá prijatia. |
Dôkazy a status štandardu
Vysvetľuje, že predvolené výpočty polohy uhlového lúča predpokladajú rovný skúšobný kus a používajú kalibrovanú rýchlosť, lomený uhol, hrúbku a indexový bod lúča; zakrivenie vyžaduje iné vzťahy.
Oficiálny dokument výrobcuUvádza N₀ = (D² − λ²)/(4λ), aproximáciu D²f/(4v) pre D/λ > 10 a samostatné rovnice pre efektívne blízke pole pre diskové alebo obdĺžnikové sondy na klinoch.
Oficiálny PDF dokument výrobcuUvádza, že kalibrácia rýchlosti/nuly je potrebná pri použití nového testovacieho materiálu alebo prevodníka a že referenčná kalibrácia je špecifická pre testovaciu procedúru.
Oficiálny tutoriál výrobcuOficiálna karta ISO uvádza, že podmienky špecifické pre aplikáciu patria do produktových noriem, špecifikácií, predpisov, zmlúv alebo písomných postupov, a že norma ISO 16810 nešpecifikuje rozsah/plány skenovania ani kritériá prijatia.
Oficiálny záznam ISOOficiálna karta obmedzuje svoj hlavný rozsah na špecifikované manuálne UT zváraných kovových spojov a uvádza podmienky materiálu/teploty/úrovne skúšania. Tento pracovný hárok nepredpokladá implementáciu tohto postupu.
Oficiálny záznam ISOZdroje prístupné 16. júla 2026. Žiadny uzavretý článok normy, úroveň skúšania ani tabuľka prijatia nie je reprodukovaná ani odvodená.
Otázky interpretácie
Zadajte overený lomený uhol v skúšobnom kuse, meraný od normály povrchu. Uhol dopadu klinu s ním nie je zameniteľný; lom závisí od rýchlostí a Snellovho zákona.
Enter the verified refracted angle in the test piece, measured from the surface normal. A wedge incident angle is not interchangeable with it; refraction depends on the velocities and Snell’s law.
Označuje dráha dvoch nôh vzdialenosť k jedinému reflektoru?
Nie. Je to ideálna dráha stredovej osi od vstupného povrchu k opačnej rovnobežnej stene a späť na vstupný povrch po jednom zrkadlovom odraze. Reflektor sa môže vyskytnúť kdekoľvek na nohe a musí byť lokalizovaný z kalibrovanej dráhy zvuku a informácií o nohe.
Je vypočítané N₀ platné pre moju uhlovú sondu?
Nie ako efektívna blízka oblasť zostavy. Zobrazené N₀ je samostatná referencia pre priamy kruhový prvok. Kliešť/uhlová sonda vyžaduje ďalšie geometrické a korekčné údaje, ktoré sú tu explicitne vynechané.
Je λ/2 minimálna chyba, ktorá bude zistená?
Tento pracovný hárok nevyjadruje žiadne také tvrdenie. Detekcia a určovanie veľkosti závisia od úplného zvukového poľa, typu a orientácie reflektora, útlmu/rozptylu, akustického spoja, pásma, citlivosti, pomeru signál/šum, kalibrácie a platného postupu.
Revízia: 16. júla 2026. Klasifikácia výsledku: len nenormatívna geometrická/akustická referencia.
