附錄　D

(規范性附錄)

曲面工件實際折射角計算

D．1　縱向曲面磨弧探頭

探頭的入射角度(ad)可從已測量的聲束折射角(a)與一條線之間來計算，一條線可從探頭入射點與平行于入射聲束來得到，并將線在探頭一側做記號，如圖D．1所示。

入射角度可從下式來得出：

ad=arcsin[(cd/ct)/sina]

式中：

cd——探頭斜楔縱波聲速(通常有機玻璃縱波聲速為2730m／s)；

ct——被檢工件橫波聲速(一般鋼橫波聲速為3255m／s±15m／s)。

修整后的探頭入射點將會沿著標記線移動，并且它的新位置可以用手工方法直接在探頭外殼上測定，如圖D．1所示。

探頭折射角可通過滿足要求的橫孔最大回波來測定，也可在工件、參考試塊或者是在比例圖紙上直接測定，如圖D．2所示。

或者折射角可以用手工方法在參考試塊上測量的聲程長度來計算出來，使用下式來計算：

圖D．2中示意了方程式中各符號的含義。

校準所用表面的曲率半徑與被檢工件相比，誤差應控制在±10％之內。

D．2　橫向曲面磨弧探頭

橫向曲面磨弧探頭修整后，探頭入射點位置的變化量(Dx)如圖D．3所示。

Dx=gtan(ad)

有機玻璃斜楔(cd=2730m／s)，非合金鋼被檢件(ct=3255m／s)，探頭入射點位置的變化量(Dx)，三個最常用的聲束角度和修正深度(g)可從圖D．4中讀出。

修整時不能改變聲束角度。如果聲束角度變化是未知的，或者修正深度沿著探頭長度的有任何變化時，應在一塊合適的修整后的參考試塊上利用橫孔來測定。聲束角度由以下決定：

a)在比例圖紙上，在橫孔與探頭入射點之間畫一條直線：或者

b)按圖D．5所建立的方程式來進行計算。

a=arctan[(A￠+x-q)/t]

D．3　折射角變化規律

見圖D．6

D．4　當從外圓面掃查時的聲程

D．4．1全跨距

D．4．2半跨距

D．5　當從內圓面掃查時的聲束路徑

D．5．1全跨距

D．5．2半跨距