2024年5月8日发(作者：赏艳蕙)
超声波课后习题答案
超声检测公式及计算题
武玉林
二O一一年5月
*1.1 铝（Al）的纵波声速为6300m/s，横波声速为3100m/s。
试计算2MHz声波在铝中的纵、横波波长。
cc?λf?λ?f
解：
C3100?103?S???1.55（mm）6f 2?10C6300?103?L???3.15（mm）
6f2?10
*1.2 甘油的密度为1270kg/m3，纵波声速为1900m/s，计算其
声阻抗。
z??c
解： Z??c?1270?1900?2.4?106kg/m2?s
1.4 5P20×10K2探头，楔块中声速CL1=2700m/s，钢中声速
CL2=5900m/s，CS2=3200m/s，求探头入射角为多少度？
sinαsinβK?tgβ ?Cl1Cs2
解： ??tg?1K?tg?12?63.40
sin?sin?C????sin?1（?sin?）
CL1CS2CS2?12700?sin(?sin63.4)?4903200
1.8 已知钢中CS钢=3200m/s，某硬质合金中，CS硬=4000m/s，
铝中CS铝=3080m/s，求用探测钢的K1.0横波斜探头探测硬质合金和
铝时的实际K值为多少？
2
sinαsinβ?Cl1Cs2
解：
设入射角为?，楔块中声速为CL有在钢中，?
钢?tg-1K?tg-11.0?450sin?sin?钢sin?硬sin?铝???CL有CS钢CS硬CS铝?
硬?sin(?1CS硬CS钢?sin?钢）?sin(?140003230?sin450)?61.10K硬?tg?
硬?tg61.10?1.8sin?sin?钢sin?硬sin?铝???CL有CS钢CS硬CS铝?1CS
铝?13080?铝?sin(?sin?钢）?sin(?sin450)?42.40CS钢3230K铝?tg?
铝?tg42.40?0.9
*1.10 示波屏上有A、B、C三个波，其中A波高为满刻度的80%，
B波为50%，C波为20%。
①、设A波为基准（0dB），则B、C波各为多少dB？
②、设B波为基准（10dB），则A、C波各为多少dB？
③、设C波为基准（-8dB），则A、B波各为多少dB？
3 H1Δ?20lgH2
解：
Δ?20lgH1?H2HB50?20lg??4dBA①、[B]?0?ΔB?20lg[C]?0?Δ
C?20lgHC20?20lg??12dBHA80HA80?10?20lg?14dBHB50②、[A]?10?Δ
A?10?20lg[C]?10?ΔC?10?20lg③、[A]?ΔA?8?20lg[B]?Δ
C?8?20lgHC20?10?20lg?2dBHB50HA80-8?20lg-8?4dBHC20HB50-8?20lg-
2024年5月8日发(作者：赏艳蕙)
超声波课后习题答案
超声检测公式及计算题
武玉林
二O一一年5月
*1.1 铝（Al）的纵波声速为6300m/s，横波声速为3100m/s。
试计算2MHz声波在铝中的纵、横波波长。
cc?λf?λ?f
解：
C3100?103?S???1.55（mm）6f 2?10C6300?103?L???3.15（mm）
6f2?10
*1.2 甘油的密度为1270kg/m3，纵波声速为1900m/s，计算其
声阻抗。
z??c
解： Z??c?1270?1900?2.4?106kg/m2?s
1.4 5P20×10K2探头，楔块中声速CL1=2700m/s，钢中声速
CL2=5900m/s，CS2=3200m/s，求探头入射角为多少度？
sinαsinβK?tgβ ?Cl1Cs2
解： ??tg?1K?tg?12?63.40
sin?sin?C????sin?1（?sin?）
CL1CS2CS2?12700?sin(?sin63.4)?4903200
1.8 已知钢中CS钢=3200m/s，某硬质合金中，CS硬=4000m/s，
铝中CS铝=3080m/s，求用探测钢的K1.0横波斜探头探测硬质合金和
铝时的实际K值为多少？
2
sinαsinβ?Cl1Cs2
解：
设入射角为?，楔块中声速为CL有在钢中，?
钢?tg-1K?tg-11.0?450sin?sin?钢sin?硬sin?铝???CL有CS钢CS硬CS铝?
硬?sin(?1CS硬CS钢?sin?钢）?sin(?140003230?sin450)?61.10K硬?tg?
硬?tg61.10?1.8sin?sin?钢sin?硬sin?铝???CL有CS钢CS硬CS铝?1CS
铝?13080?铝?sin(?sin?钢）?sin(?sin450)?42.40CS钢3230K铝?tg?
铝?tg42.40?0.9
*1.10 示波屏上有A、B、C三个波，其中A波高为满刻度的80%，
B波为50%，C波为20%。
①、设A波为基准（0dB），则B、C波各为多少dB？
②、设B波为基准（10dB），则A、C波各为多少dB？
③、设C波为基准（-8dB），则A、B波各为多少dB？
3 H1Δ?20lgH2
解：
Δ?20lgH1?H2HB50?20lg??4dBA①、[B]?0?ΔB?20lg[C]?0?Δ
C?20lgHC20?20lg??12dBHA80HA80?10?20lg?14dBHB50②、[A]?10?Δ
A?10?20lg[C]?10?ΔC?10?20lg③、[A]?ΔA?8?20lg[B]?Δ
C?8?20lgHC20?10?20lg?2dBHB50HA80-8?20lg-8?4dBHC20HB50-8?20lg-