ค่าอ้างอิงลำคลื่นแผ่นเรียบและองค์ประกอบทรงกลมอัลตราโซนิก
คำนวณเรขาคณิตลำคลื่นขาแรกและเต็มสกินในแผ่นขนานเรียบ ความยาวคลื่นสำหรับความเร็วคลื่นที่ปรับเทียบโดยผู้ใช้ และค่าอ้างอิงสนามใกล้ขององค์ประกอบทรงกลมแบบแยกต่างหาก
ข้อมูลนำเข้าที่ควบคุมแล้ว
ผลลัพธ์อ้างอิง
สมการและหน่วย
ขาแรก: s₁ = t / cos β; x₁ = t tan β
สองขา / หนึ่งเต็มสกิน: s₂ = 2t / cos β; x₂ = 2t tan β
ความยาวคลื่น: λ = c / f
สนามใกล้แบบแม่นยำขององค์ประกอบทรงกลม: N₀ = (D² − λ²) / (4λ)
การประมาณค่าสำหรับรูรับแสงขนาดใหญ่: N₀ ≈ D² / (4λ) = D²f / (4c)
- β คือมุมหักเหในชิ้นงานทดสอบ วัดจากแนวตั้งฉากกับพื้นผิว สูตรเหล่านี้ไม่คำนวณการหักเหจากมุมตกกระทบของเวดจ์
- t, s, x, D, λ และ N₀ มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร c ป้อนเป็น m/s และ f เป็น MHz; λ(mm) = c / [1000 f(MHz)]
- เวลาเดินทางที่แสดงรวมถึงเฉพาะการแพร่กระจายในชิ้นงานทดสอบ: time(µs) = 1000 × path(mm) / c(m/s) เวลาล่าช้าของเวดจ์, เดเลย์ไลน์, ตัวกลางคู่ควบ และเวลาศูนย์ของเครื่องมือถูกตัดออก
- สมการที่แน่นอนสำหรับองค์ประกอบทรงกลมถูกประเมินเฉพาะเมื่อ D/λ > 1 ข้อมูลอ้างอิงของ Olympus พิมพ์ค่าประมาณเมื่อ D/λ > 10; ฟอร์มคำนวณนี้รายงานเพียงว่าเงื่อนไขนั้นเป็นจริงหรือไม่ โดยไม่ถือเป็นคำตัดสินในการเลือกโพรบ
- สำหรับเวดจ์ลำแสงมุมหรือโพรบรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ฟิลด์ใกล้ที่มีประสิทธิผลยังขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบ/หักเห, ความยาวขององค์ประกอบ, เส้นทางในเวดจ์, ความเร็ว และตัวประกอบแก้ไข ฟอร์มคำนวณนี้จงใจไม่คาดเดาข้อมูลป้อนเข้าเหล่านั้น
ข้อยกเว้นของโมเดล
| รายการที่ตัดออก | เหตุผลที่ผลลัพธ์แบบง่ายไม่เพียงพอ | การควบคุมที่จำเป็น |
|---|---|---|
| ตารางความเร็ววัสดุ | ความเร็วขึ้นอยู่กับโหมดคลื่น, องค์ประกอบ, โครงสร้าง และสภาพ; ค่าทั่วไปไม่สามารถปรับเทียบระยะทางได้ | ตรวจสอบความเร็ว/จุดศูนย์ด้วยชุดติดตั้งจริงและบล็อกอ้างอิงหรือเส้นทางที่ทราบค่าตามความเหมาะสม |
| เรขาคณิตของเวดจ์และจุดดัชนี | เวลาเดินทางในเวดจ์, มุมตกกระทบ, จุดดัชนีลำแสง และอุณหภูมิส่งผลต่อเส้นทางและมุมของชุดประกอบจริง | ปรับเทียบชุดโพรบ/เวดจ์และตรวจสอบมุมหักเห |
| ชิ้นงานทดสอบทรงโค้ง | ตรีโกณมิติของแผ่นเรียบจะมีความแม่นยำลดลงและมุมสะท้อนจะเปลี่ยนแปลง | ใช้การแก้ไขพื้นผิวโค้งที่ผ่านการตรวจสอบแล้วสำหรับเรขาคณิตด้านใน/ด้านนอกจริง |
| ความกว้างลำแสง, การโฟกัส และการครอบคลุม | ลำแสงเส้นกลางไม่ได้อธิบายสนามเสียงหรือการครอบคลุมการสแกน | ใช้โมเดลโพรบ, ขั้นตอนการทดสอบ และการตรวจสอบการครอบคลุม |
| การตรวจจับ, การระบุลักษณะ และการวัดขนาด | การวางแนวตัวสะท้อน, การตอบสนอง, การลดทอน, การกระเจิง, การคู่ควบ, แบนด์วิดท์, ความไว และอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนไม่ถูกคำนวณ | ใช้ตัวสะท้อนอ้างอิงที่ปรับเทียบแล้วและเทคนิคการตรวจจับ/วัดขนาดตามความเหมาะสม |
| การยอมรับ | เรขาคณิตเพียงอย่างเดียวไม่ประกอบด้วยระดับการทดสอบ, ระดับการประเมิน หรือเกณฑ์การยอมรับ | ใช้ขั้นตอนการทดสอบของผลิตภัณฑ์/รหัส/สัญญา และกฎเกณฑ์การยอมรับปัจจุบันของมัน |
หลักฐานและสถานะมาตรฐาน
อธิบายว่าการคำนวณตำแหน่งลำแสงมุมเริ่มต้นสมมติว่าชิ้นงานทดสอบเรียบและใช้ความเร็วที่ปรับเทียบแล้ว, มุมหักเห, ความหนา และจุดดัชนีลำแสง; ความโค้งต้องการความสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน
เอกสารทางการจากผู้ผลิตให้ค่า N₀ = (D² − λ²)/(4λ), การประมาณค่า D²f/(4v) เมื่อ D/λ > 10, และสมการฟิลด์ใกล้ที่มีประสิทธิผลแยกต่างหากสำหรับโพรบรูปจานหรือสี่เหลี่ยมบนเวดจ์
PDF ทางการจากผู้ผลิตระบุว่าจำเป็นต้องมีการปรับเทียบความเร็ว/จุดศูนย์เมื่อใช้วัสดุทดสอบหรือทรานสดิวเซอร์ใหม่ และว่าการปรับเทียบอ้างอิงนั้นเฉพาะเจาะจงต่อขั้นตอนการทดสอบ
บทแนะนำทางการจากผู้ผลิตบัตรข้อมูลทางการของ ISO ระบุว่าเงื่อนไขเฉพาะการใช้งานอยู่ในมาตรฐานผลิตภัณฑ์, ข้อกำหนด, รหัส, สัญญา หรือขั้นตอนการเขียน และว่า ISO 16810 ไม่ระบุขอบเขต/แผนการสแกนหรือเกณฑ์การยอมรับ
บันทึก ISO อย่างเป็นทางการบัตรข้อมูลทางการจำกัดขอบเขตหลักไว้ที่การทดสอบ UT ด้วยมือตามที่ระบุสำหรับรอยต่อโลหะที่เชื่อมหลอม และระบุเงื่อนไขวัสดุ/อุณหภูมิ/ระดับการทดสอบ ฟอร์มคำนวณนี้ไม่อ้างว่าดำเนินการตามขั้นตอนนั้น
บันทึก ISO อย่างเป็นทางการแหล่งที่มาเข้าถึงเมื่อ 16 กรกฎาคม 2026 ไม่มีการทำซ้ำหรืออนุมานจากข้อกำหนดมาตรฐานที่ปิด, ระดับการทดสอบ หรือตารางการยอมรับ
คำถามการตีความ
“มุมโพรบ” คือค่าที่ต้องป้อนหรือไม่?
ป้อนมุมหักเหที่ตรวจสอบแล้วในชิ้นงานทดสอบ วัดจากแนวตั้งฉากกับพื้นผิว มุมตกกระทบของเวดจ์ไม่สามารถแลกเปลี่ยนกับมันได้; การหักเหขึ้นอยู่กับความเร็วและกฎของสเนลล์
เส้นทางสองขาหมายถึงระยะทางไปยังตัวสะท้อนเดียวหรือไม่?
ไม่ ใช่ เส้นทางแกนกลางในอุดมคติจากผิวด้านเข้าไปยังผนังคู่ขนานตรงข้ามและกลับมายังผิวด้านเข้าหลังจากการสะท้อนแบบสเปคูลาร์หนึ่งครั้ง ตัวสะท้อนสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่บนขาและต้องระบุตำแหน่งจากข้อมูลเส้นทางเสียงที่สอบเทียบและข้อมูลขา
ค่า N₀ ที่คำนวณได้มีผลใช้กับหัววัดลำแสงมุม (angle-beam probe) ของฉันหรือไม่
ไม่ ในฐานะสนามใกล้ที่มีประสิทธิภาพของชุดประกอบ ค่า N₀ ที่แสดงเป็นค่าอ้างอิงขององค์ประกอบวงกลมโดยตรงแบบแยกต่างหาก เวดจ์/หัววัดมุมต้องการข้อมูลเรขาคณิตและข้อมูลการแก้ไขเพิ่มเติมซึ่งถูกตัดออกอย่างชัดเจนที่นี่
λ/2 เป็นข้อบกพร่องขั้นต่ำที่จะถูกตรวจจับหรือไม่
แผ่นงานนี้ไม่ได้กล่าวอ้างเช่นนั้น การตรวจจับและการวัดขนาดขึ้นอยู่กับสนามเสียงทั้งหมด ประเภทและทิศทางของตัวสะท้อน การลดทอน/การกระจัดกระจาย การคัปปลิ้ง แบนด์วิดท์ ความไว อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน การสอบเทียบและขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง
ฉบับแก้ไข: 16 กรกฎาคม 2026. การจำแนกประเภทผลลัพธ์: ค่าอ้างอิงเรขาคณิต/อะคูสติกที่ไม่เป็นบรรทัดฐานเท่านั้น
