初、中级无损检测技术资格人员-目视检验考题汇编(问答题)

问答题

1.目视检验可以观察到被检部件的哪些情况？

答：目视检验可以观察到被检部件的表面状况,例如整洁程度和腐蚀情况，可以检验观察材料或部件的狭窄,弯曲孔道等部位表面质量情况，可发现一些明显的表面开裂和腐蚀坑等缺陷。

2.简述目视检验的优缺点与限制

答：目视检验的优点是简单,迅速,经济；检查位置较不受限制；对表面缺陷检出能力强；可立即知道结果；目视检验的限制是仅限于表面缺陷的检测；检验人员的视力影响检验结果；容易受人为因素影响

3.目视检验中主要利用的光的传播特性有那些?

答：目视检验中利用的光学特性主要有：利用光的反射等特性检测可接近的不透明体表面的缺陷；利用光的透过性，对透明体如玻璃、石英、气体等检验其部缺陷

4.目视检验检查物体时利用的光的三大特性是什么?答：光的直线性、光的反射和光的折射

5.目视检测技术可分为哪几种不同方法?答：目视检测技术可分为三种：直接目视检验、间接目视检验和透明材料检验

6.什么是直接目视检验?

答：直接目视检验是指检验员可接近被检物表面600mm以且视线与被检物之夹角不小于30°的检验，不利于检查的转角或孔穴可使用反射镜来改善视角达到检验目的，必要时可使用放大镜辅助检验，检验时被检物表面应有足够的照度，若照度不足时可使用各种人工光源辅助

7.什么是间接目视检验?

答：间接目视检验是指使用目视辅助装备，如望远镜或摄影机等适当器材以及窥镜等设备辅助以达到检验目的

8.透明材料检验可以使用什么目视检验方法?

答：直接目视检验和间接目视检验两种方法均可用于透明材料检验，但是检验透明材料时需借助人工光源辅助，要求能提供具有方向性的光线且其强度能均匀地扩散，照明整个检验围并能充分透过透明材料次表层缺陷或厚度，背景光源不应使被检物表面产生刺眼的反光且其亮度应小于主照明灯

9.什么是光导纤维?

答：光导纤维是指由石英、玻璃等材料制成的传光纤维束、传像纤维束等光纤元件，它可用来传送光能及图像信息

10.光导纤维的功能是什么?答：光导纤维可用来传送光能及图像信息

11.光导纤维有什么特点?

答：光导纤维具有可弯曲性、集光能力强等优点，它既能导光又能传像，且具有柔软可弯曲的特点

12.试述光纤传光的原理

答：光导纤维多数是圆柱形的，由具有较高折射率的芯体和有较低折射率的涂层组成，光纤传光是通过光的全反射来实现的：光线以θ角入射到光纤的入射端面上，经折射以θ1角进入光纤後到达芯体与涂层间的光滑界面上，当入射光线满足全反射条件时，便会在界面上发生光纤的全反射，全反射光线又以同样的角度在相对界面上发生第二次、第三次...若干次全反射，也就是光线在光纤形成导波，直到从光纤的另一端面（即出射端面）射出，达到传光的效果

13.试述光纤能够传送图像的原理

答：将许多单根的光纤细丝整齐地排列成光纤束，使它们在入射端面和出射端面中一一对应，则每根光纤的端面都可看成是一个取像单元，这样，经过光纤束就可以把图像从入射端面传送到出射端面，这就是光导纤维传像的原理

14.试述光纤中的全反射传光过程

答：光线以θ角入射到光纤的入射端面上，经折射以θ1角进入光纤後到达芯体与涂层间的光滑界面上，当入射光线满足全反射条件时，便会在界面上发生光纤的全反射，全反射光线又以同样的角度在相对界面上发生第二次、第三次...若干次全反射，也就是光线在光纤形成导波，直到从光纤的另一端面（即出射端面）射出，完成传光过程

15.光导纤维的结构是怎样的? 答：光导纤维多数是圆柱形的，由具有较高折射率的芯体和有较低折射率的涂层组成

16.光导纤维为什么是由具有较高折射率的芯体和有较低折射率的涂层组成?

答：光纤传光需要通过光的全反射来实现的，光线以θ角入射到光纤的入射端面上，经折射以θ1角进入光纤後到达芯体与涂层间的光滑界面上，具有较高折射率的芯体和具有较低折射率的涂层之间的界面能满足使入射光线全反射的条件，从而会在界面上发生光纤的全反射，实现全反射传光

17.什么是光的全反射?

答：当光线由高折射率介质进入低折射率介质（n1＞n2）时，折射角一定会大于入射角（θ2＞θ1），当入射角逐渐增大至折射角恰好为90°时，光线到达界面时不会进入介质二，而是全部反射回介质一，这时称为光的全反射，此折射角为90°时的入射角称为临界角，即入射角大于临界角时会产生全反射现象

18.光能是一种什么性质的能量? 答：光能是一种辐射能，也是电磁波之一

19.发光强度(光度)的含义是什么?

答：发光强度（光度，I）定义为:点光源在某一方向上的发光强度，即是发光体在单位时间所射出的光量，也简称为光度，常用单位为烛光（cd，坎德拉），一个国际烛光的定义为以鲸鱼油脂制成的蜡烛每小时燃烧120格冷（grain）所发出的光度，一格冷等于0.0648克

20.发光强度(光度)的单位是什么?

答：发光强度常用单位为烛光（cd，坎德拉），国际标准烛光（lcd）的定义为理想黑体在铂凝固点温度（1769℃）时，垂直于黑体（其表面积为1m2）方向上的60万分之一的光度，所谓理想黑体是指物体的放射率等于1，物体所吸收的能量可以全部放射出去，使温度一直保持均匀固定，国际标准烛光（candela）与旧标准烛光（candle）的互换关系为

1candela=0.981candle

21.什么叫做光通量?光通量的单位是什么?

答：光通量（φ）的定义是：点光源或非点光源在单位时间所发出的能量,其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量。光通量的单位为流明（简写lm），1流明（lumen或lm）定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角所通过的光通量，由于整个球面面积为4πR2，所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4π，或者说球面有4π,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4π流明，即φ（流明）=4πI（烛光），假定△Ω为很小的立体弧角，在△Ω立体角光通量△φ，则有△φ=△ΩI

22.一英尺烛光的含义是什么?

答：一英尺烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一英尺远而与光线正交的面上的光照度，简写为1ftc（1 lm/ft2，流明/英尺2），即每平方英尺所接收的光通量为1

流明时的照度，并且1ftc=10.76 lux

23.一米烛光的含义是什么?

答：一米烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一米远而与光线正交的面上的光照度，称为勒克斯（lux，也有写成lx），即每平方公尺所接收的光通量为1流明时的照度（流明/米2）

24. 1 lux的含义是什么？答：每平方公尺所接收的光通量为1流明时的照度

25.照度的含义是什么?

答：照度（E）的定义为：被照物体单位受照面积上所接受的光通量，或者说受光照射的物体在单位时间每单位面积上所接受的光度，单位以米烛光或英尺烛光（ftc）表示

26.照度与光度、距离之间有什么关系? 答：照度与光度、距离间的关系是：E(照度)=I(光度)/r2(距离平方)

27.被照体的照度大小与哪些因素有关?

答：被照体的照度与光源的发光强度及被照体和光源之间的距离有关，而与被照体的颜色、表面性质及表面积大小无关

28.什么是光的反射？在发生光的反射时，入射角与反射角有什么关系?

答：光照射到不透明的物体表面，或者从一介质传播至另一介质时，在交界处返回原介质的现象称为光的反射，根据光的反射定律，光反射时入射角恒等于反射角

29.什么是光的折射？在发生光的折射时，入射角与折射角有什么关系?

答：光从一种介质进入另一种不同介质时，其前进方向会改变，这种现象称为光的折射，光线从光速快的介质射入到光速较慢的介质时，折射角小于入射角，反之亦成立

30.介质的光速与折射角有什么关系?

答：光速与折射角之间的关系：sinθ1/sinθ2=V1/V2式中:θ1-入射角,θ2-折射角,V1-第一介质光速,V2-第二介质光速

31.试解释斯涅尔定律（snell's law）

答：斯涅尔定律（snell's law）表达了折射率、光速和折射角度之间的关系：

sinθ1/sinθ2=V1/V2=n2/n1，式中：θ1-入射角，θ2-折射角，V1-第一介质光速，V2-第二介质光速，n1-第一介质光折射率，n2-第二介质光折射率

32.光波波长的常用单位是什么？它与“埃”（）的关系如何?

答：光波波长的常用单位为纳米（nm），其值为10-9m，一个“埃”（）为nm的十分之一

33.写出朗伯余弦定律（Lamberts' Law）