TOFD2級培訓第三第四章附加題計算題答案

第三章附加題

二、計算題

1、求晶片尺寸6mm，頻率5MHz，折射角45°的縱波斜探頭的鋼中－12dB聲束邊界角，設工件中縱波聲速C＝5. 95mm/ms，楔塊中縱波聲速CP＝2.4mm/ms。

楔塊中縱波入射角度：θP=16.57°；楔塊中縱波的聲束擴散角：gP=3.67°；楔塊中縱波的聲束上下邊界角：gP上＝20.24：gP下=12.90；鋼中縱波的聲束上下邊界角：gL上 =59.06(56?)

gP下=33.61 (34.4)

2、已知：探頭中心頻率5MHz，晶片直徑6mm，縱波折射角60°，楔塊中聲速2.4mm/μs，鋼中聲速5.95mm/μs，取-12分貝波束邊界擴散因子F=0.8，計算在波束中不同頻率分量(2、3、4、5、6、7MHz)的邊界角。

解：計算出鋼中每一頻率分量折射縱波的上下邊界角：

2MHz：gL上= 90°；   gL下=28.90°；3MHz：gL上= 90°；   gL下=37.85°

4MHz：gL上= 90°；   gL下=42.65°；5MHz：gL上= 90°；   gL下=45.70°

6MHz：gL上=81.48°； gL下=47.81°；7MHz：gL上=76.28°； gL下=49.39°

3、中心頻率5MHz，帶寬72％的探頭，已知其下限6dB截止頻率為3.2M，則其上限6dB截止頻率為?   6.8M

4、已知探頭下限6dB截止頻率為2.2M，其上限6dB截止頻率為7.8M;，則其中心頻率為5M

5、對中心頻率5MHz帶寬100％的探頭，高通濾波器的截止頻率至少應選擇2.5M以下，低通濾波器的截止頻率至少應選擇7.5M以上，滿足奈奎斯特極限的采樣頻率是15M，保證峰值采樣平均誤差10%的采樣頻率是25M。

第四章附加題

計算題3、探測150mm厚焊縫，分三個區進行掃查，選擇的探頭為：第一對探頭7MΦ3mm60°,第二對探頭5MΦ6mm60°，第三對探頭2.5MΦ6mm 45°

（1）如果第一對探頭聚焦在20mm，第二對探頭聚焦在70mm，第二對探頭聚焦在130mm，試計算各對探頭的PCS=?（2）第一對探頭衍射角度=40°的深度是多少？（3）第三對探頭對底面缺陷的衍射角度是多少？

解（1）第一對探頭PCS1= 2s=2×20tan60=69.3mm。第二對探頭的PCS2= 2s=2×70tan60=242.5mm。第三對探頭的PCS3= 2s=2×130tan45=260mm。

（2）X=34.7/ tan40=41.35mm

（3）tanθD=130/150，θD=40.9°

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感謝老師教導