初中级超声波检测计算题
初、中级无损检测技术资格人员-超声检测考题汇编
计算题1.在水浸法探伤中，求水 /钢的往复透过率 T解：乙=1.5 X 106Kg/m2s(水温 20C) Z 2=45.4 X 10 6Kg/m2s(水温 20C)T=4ZZ/(Z 1+Z2) =(4x1.5x45.4x10 "(1.5+45.4) X 10 =0.12=12% 答：水 / 钢的往复透过率T为12%2.碳素钢和不锈钢的声阻抗差异约为1%求二者复合界面上的声压反射率。
解：设界面声压反射率为r (r取绝对值)r=(Z 1-Z2)/(Z 1+Z2)=(1-0.99)/(0.99+1)=0.005=0.5% 答：二者复合界面上的声压反射率为0.5%。
3.边长为D=10mm勺方形晶片，指向角用0 0=57入/D表示。
试计算探测钢材时，下列探头晶片的指向角：①5MHz10x10 ②4MHz12x12 ③3MHz15x15 ④2MHz20x20解：入①=(5900x10 )/(5x10 6)=1.18mm;入②=(5900x10 )/(4x10 6)=1.48mm；3 6入③=(5900x10 )/(3x10 )=1.97mm ;入④=(5900x10 )/(2x10 6)=2.95mm，则：①的指向角：0 0=57x1.18/10=6.70 ;②的指向角：0 0=57x1.48/12=7.030 ;③的指向角：0 0=57x1.97/15=7.480 ;④的指向角：0 0=57x2.95/20=8.4104.当声压比为下列数值时，计算dB值。
(不可用图表及计算尺) ①&②400、③20、④0.8、⑤ 1000解：如用分贝表示两数值之比 P/Q，则数值A=20lg ( P/Q)① A=20lg8=60lg2=18dB :② A=20lg400=40lg20=52dB :③A=20lg20=20(lg2+lg10)=26dB ;-1④A=20lg0.8=20(lg8+lg10 )=-2dB :⑤ A=20lg1000=60lg10=60dB5.5P20x10 45 °的探头有机玻璃楔块内声速为2730m/s，被检材料(低碳钢)中声速为3230m/s，求入射角a。
超声波检测试题(含答案)
第三部分超声波检测下、正谈判断超（在超后括弧内，正确的画⊙，错误的gx）1°。
超声波在介质中的传播速度与频率成反比。
（×）2。
超声波在水中的传播速度与温度成反比。
（×）3°。
超声波在同△固体材料中，传播纵波、横波时声阻抗都一样。
（×）4．超芦波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
〈×〉5！．超芦没垂直入射到异质界面时，声强反射率等于声强透过翠，两者之和等于19（×）6。
超芦波垂直入射到异质界面时，芦压往复透过率大于声强透过率。
（×）＾7°．液体介质中只能传播纵波和表面波，不能传播横波n ＾（×）8。
超声波垂直入射到异质界面时，界面亠鹤的总声压等干另一棚的总声压。
（○）9°。
超声波垂直入射到异质界面时，其声压反射率或透过率仅与界面两佣介质的声阻抗有关。
（○）10°＇根揖介质质点的振动方向和波动传播方向的关系米区分，波的类型可分力纵波、横波、表面没和板波等。
（o）11。
一般声束指向角越小，则主芦宋越窄，芦能蚤越集从而可以提高对缺陷的分辨能力以及准确判断缺陷的位（○）12·。
超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型反射角等于八射角。
（O）13。
介质的芦阻抗越小，｜引起的超声没衷减赴小古（×）14；．超声波入射到Cl＜钱的凹曲面时（从入射方向看），其透过波聚焦。
－O）15Ⅲ。
超芦波入射到C1＞q的凸曲面时（从入射方向看），共透过没发散。
｛×｝16。
横波倾斜入射到钢／水界面，水中既无折射横波，又无折射纵波。
（x）17，超产波检测气孔灵敏度较低，是因为超声波入射到气孔时，其反射波发散占（O）18！。
超声汝的近扬长度与声源面积和频率成正比。
（○）19。
面积相同、频率也相同的圈品片拍方晶片，在同一介质中，其超声扬的近场长度相差1。
2倍。
（×）20。
理想的镜面大干底！对声波产生全反射。
超声波检测-计算题类型及例题目
＝ sin 1 1 4 8 0 2 7 .30 3230
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16
7、材料衰减系数 （1.17－1.20）
[(BmBn)6]
2(mn)T (T3N,n3N/T,m2n)
[( B1 B2 ) 6 ]
2T （T 3N )
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17
例题：（1.17）
解： 20 lg B1 6
N=（D2/4λ）=142/4×0.3=163 （mm)
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20
9、半扩散角(2.2-2.3)
0sin11.22D S 70D S
0
sin 1
2a
57
2a
0
sin 1
2b
57
2b
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21
例题：（2.2） 解：
C f
5.9 106 5 106
1.18mm
57 57 1.18 50
探..头..折..射..角 tg1K tg11.5 56.3O
探..头..入..射..角 sin1( CL1 sin ) sin1(2700 sin 56.3) 44.6o
sin sin1
CL1
CS1
sin sin2
CL1
CS2
sin∴C C S L1 2sin 13 22 7s0 0i4 0 0 no50.5966 sin2 ∴C CS L1 2sin3 28 7 0 00.5 0 09 60.6 8397
2si 1n 0 .935 8.1 7 7 o
K2=tgβ=tg57.1o=1.5
T往(Z41Z1Z Z22)2 1r2
T往(1r2)r'
r' Z3 Z2 Z3 Z2
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超声波检测 计算题类型汇总
(T 3N）)
P52
[20 lg(B1/ B2 ) 2T
6-
]
反射损失：0.5 ~1dB;
6扩散衰减引起的损失
(T 3N）)
16
8、单一介质纵波波源近场长度
N
FS
DS 2 4
17
例题 ：试计算5P14SJ探头，在水中
（CL=1500m/s）的指向角和近场区长度？ （1.5度；163毫米）
Xf：平底孔缺陷至探测面的距离，XB，平面底面至探测面的距离
41
19、底波法调节灵敏度 （空心圆柱体）
20
lg
2x f 2
10
lg
d D
42
19、借助平底孔试块调节灵敏度
12
40 lg 1x2 2 x1
43
例题： 用2.5P20Z探头径向探测Φ500mm的圆柱
形工件，CL=5900m/s，如何利用工件底波调节
（42.4毫米；8.28度；69.5毫米；168.9毫米；2.07 度；277毫米）
• 解：
C f
5, 9 2.5
2.36mm
N
D2
4
202 4 2.36
42.4mm
b 1.64N 1.64 42.4 262 9.5mm
11、近场区在两种介质中的分布
出现零或负值如何考虑？P63
Xf：平底孔缺陷至探测面的距离，XB，平面底面至
探测面的距离
大平底除以平底孔得上式。△Bf：底波与平底孔缺
10 lg
d D
20
超声波检测——UTII计算题
中国检测网超声波检测II级试题（计算题）计算题1.用折射角60°的斜探头探测坡口角为60°的钢板对接焊缝,如下图所示,计算在探头一侧坡口面发现坡口面未熔合缺陷处所有反射波型的反射角(C L=5900m/s,C S=3200m/s)（标准答案从略）2.用2.5MHz20mm直探头对钢材进行超声波探伤，求此探头的近场区长度和指向角的角度解：设钢中纵波波速5900米/秒，则该探头在钢中波长λ=5.9/2.5=2.36mm，近场区长度N=D2/4λ=202/4*2.36=42.37mm 由指向角θ=arcsin(1.22λ/D)=8.27°3.用水浸法聚焦探头垂直探伤法检验Φ36x3mm钢管，已知水层距离为15mm时，声束焦点与钢管轴心重合，求有机玻璃声透镜的曲率半径？答：有机玻璃声透镜的曲率半径=15.3mm4.设某合金与钢完全结合，当超声纵波从合金垂直入射到钢时，结合界面的声压反射率是多少？钢底面（与空气接触）的声压反射率是多少？已知合金厚度30毫米，声阻抗24.2x106Kg/m2s，钢板厚度20毫米，声阻抗45.6x106Kg/m2s解：合金-钢界面的声压反射率r p合金=P合/P0=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=(24.2-45.6)/(24.2+45.6)=-0.303中国检测网取-30%，负号表示入射声波与反射声波相位差180°（相位相反）合金-钢界面的声压透射率t p =2Z 2/(Z 2+Z 1)=2x45.6/(24.2+45.6)=1.3钢底面声压反射率r p 钢=P 钢/P t =[(Z 气-Z 钢)/(Z 气+Z 钢)][(Z 2+Z 1)/2Z 2]=0.765=76.5%5.如下图所示，探头为tgβ=2，用仪器与钢试块比较，测得探头中S=10mm ，计算探头中a 和b 的长度。
解：因为仪器中测得的S 值是相当于钢中的S 值，所以要将S 钢换算成S 有机玻璃,即:S 有机玻璃/C L 有机玻璃=S 钢/C S 钢，S 有机玻璃=S 钢·C L 有机玻璃/C S 钢=10x2.7/3.2=8.4另外tgβ=2，β=63.4°，sinα=C L 有机玻璃·sinβ/C S 钢=2.7·sin63.4°/3.2=0.754，α=48.97°，因此：a=cosα·S 有机玻璃=cos48.97°·8.4=5.5mm b=sinα·S 有机玻璃=sin48.97°·8.4=6.3mm答：a=5.5mm ，b=6.3mm6.用有机玻璃做球面声透镜的聚焦探头,若探头直径为Φ20mm ，水中焦距f=100mm ，求声透镜的球面半径r 值。
超声检测计算公式及习题.
超声检测公式及计算题*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。
fcλλf c =→=解：*1.2 甘油的密度为1270kg/m 3，纵波声速为1900m/s ，计算其声阻抗。
c z ρ=解：1.4 5P20×10K2探头，楔块中声速C L1=2700m/s ，钢中声速C L2=5900m/s ，C S2=3200m/s ，求探头入射角为多少度？s 2l 1C sinβC sinαtgβK =--=解：1.8 已知钢中C S 钢=3200m/s ，某硬质合金中，C S 硬=4000m/s ，铝中C S 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？）（）（mm f C mm f C S S L L 55.110210310015.31021063006363=⨯⨯===⨯⨯==λλsm kg c Z ⋅⨯≈⨯==26/104.219001270ρ012112101149)4.63sin 32002700(sin sin sin sin sin 4.632≈⨯=⋅=→====----）（βαβαβS L S L C CC C tg K tgs 2l 1C sinβC sinα=解：*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 ？铝铝硬硬钢钢有钢有在钢中，，楔块中声速为设入射角为S S 01-1-L sin C sin sin sin 451.0tg K C C C C tg S L βββαβα======0.942.442.4)45sin 32303080(sin sin C (sin sin C sin sin sin 8.11.611.61)45sin 32304000(sin sin C (sin 0001S 1S S 0001S 1====⨯=⋅========⨯=⋅=----tg tg K C C C C tg tg K C S S L S 铝铝钢钢铝铝铝铝硬硬钢钢有硬硬钢钢硬硬））ββββββαβββ21H H 20lgΔ=解：*1.11 示波屏上有一波高为满刻度的100%，但不饱和。
超声波考试复习计算题
超声波检测理论复习题计算题2.1铝(Al)的纵波声速为6300m／s，横波声速为3100m／s，试计算2MHz的声波在铝中的纵、横波波长？（3.5m m；2.55mm）2.2甘油的密度为1270kg／m3，纵波声速为1900m／s，试计算其声阻抗？（2.4×106kg/m2s）2.3 5P20×10K2斜探头，楔块中声速C=2700m／s，钢中声速C L2＝5900m/s；C S2＝3200m／s，求探头入射角为多少度？（49°）2.4某种耐磨尼龙材料的声速C L＝2200m／s，如用该材料作斜探头楔块．检验钢焊缝（C L＝5900m／s、C S＝3200m/ s），试计算第一，第二临界角各为多少度？( 22°；43.5°）2.5已知有机玻璃中纵波波速C L＝2730m/s．钢中纵波波速C L＝5900m/s，横波波速C S＝3230m／s。
求纵波顷斜入射到有机玻璃/钢界面时的αⅠ和αⅡ。
（27.6°；57.7°）2.6已知钢中C S＝3230m／s，某硬质合金中C S＝4000m／s，铝中C S＝3080m/s，求用探测钢的K1横波探头探测该硬质合金和铝时的实际Κ值为多少？（1.8；0.9）2.7已知钢中C l＝5900m／s，C s＝3230m/s，水中C l＝1480m／s，超声波倾斜入射到水／钢界面。
①求＝10°时对应的和βS，（43.8°；22.3°）②求βS＝45°时对应的αL和βL（18.9°；无）③求αⅠ和αⅡ（l4.5°；27.3°）2.8已知超声波探伤仪示波屏上有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），那么B，C波高各为多少dB？（－4分贝；－12分贝）②设B波为基准（10dB），那么A、C波高各为多少dB‘？（14分贝；2分贝）③设C波为基准（－8dB），那么A、B波高各为多少dB？（4分贝；0分贝）2.9示波屏上有一波高为满刻度的100％，但不饱和，问衰减多少dB后，该波正好为l0％？（20分贝）2.10示波屏上有—波高为80mm，另一波高比它低16dB、问另一波高为多少mm？（12.7mm）2.11示波屏上有一波高为40％，若衰减12dB以后该波高为多少？若增益6dB以后波高又为多少？（10％；80％）2.12超声波垂直人射至水／钢界面，已知水的声速C L1＝l500m／s，钢中声速C L2＝5900m／s，钢密度ρ＝7800kg／m3，试计算界面声强透过率？（0.l2）2.13不锈钢与碳素钢的声阻抗约差1％．试计算超声波由不锈钢进人碳钢时，复合界面上的声压反射率。
初中级无损检测技术资格考试(超声检测)复习题与答案解析汇编
是非题1、波只能在弹性介质中产生和传播.( )2、由于机械波是由机械振动产生的，所以波长等于振幅.( )3、既然水波能在水面传播，那么超声表面波也能沿液体表面传播.( )4、平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和.( )5、超声波入射至水/钢界面时，第一临界角约为14.5.( )6、超声波探伤中所指的衰减仅为材料对声波的吸收作用.( )7、超声波频率越高，近场区的长度也就越大.( )8、声束指向性不仅与频率有关，而且与波型有关.( )9、球孔的回波声压随距离的变化规律与平底孔相同.( )10、超声场中不同截面上的声压分布规律是一致的.( )11、超声波探伤中，发射超声波是利用正压电效应，接收超声波是利用逆压电效应.( )12、与普通探头相比，聚焦探头的分辨力较高.( )13、探伤仪中的发射电路亦称为触发电路.( )14、不同压电材料的频率常数不一样，因此用不同压电材料制作的探头其标称频率不可能相同.( )15、工件表面比较粗糙时，为防止探头磨损和保护晶片，宜选用硬保护膜.( )16、双晶探头主要应用于近表面缺陷的探测.( )17、当斜探头对准IIW试块上R50曲面时，荧光屏上的多次反射回波是等距离.( )18、垂直探伤时探伤面的粗糙度对反射波高的影响比斜角探伤严重.( )19、采用当量法确定的缺陷尺寸一般小于缺陷的实际尺寸.( )20、当工件内存在较大的内应力时，将使超声波的传播速度及方向发生变化.( )21、超声波倾斜入射至缺陷表面时，缺陷反射波高随入射角的增大而增高.( )22、半波高度发用来测量小于声束截面的缺陷的尺寸.( )23、钢板探伤时，通常只根据缺陷波情况判定缺陷.( )24、较薄钢板采用底波多次法探伤时，如出现“叠加效应”，说明钢板中缺陷尺寸一定很大.( )25、对轴类锻件探伤，一般来说以纵波直探头从径向探测效果最佳.( )26、锻件探伤中，如缺陷引起底波明显下降或消失时，说明锻件中存在较严重的缺陷.( )27、焊缝横波探伤中，裂纹等危害性缺陷的反射波幅一般很高.( )28、焊缝探伤时所用斜探头，当楔块底面前部磨损较大时，其K值将变小.( )29、当焊缝中的缺陷与声束成一定角度时，探测频率较高时，缺陷回波不易被探头接收.( )二、选择题1、超声波是频率超出人耳听觉的弹性机械波，其频率范围约为：（）A、高于2万赫兹B、1－10MHZC、高于200HZD、0.25－15MHZ2、在金属材料的超声波探伤中，使用最多的频率范围是：（）A、10－25MHZB、1-1000KHZC、1－5MHZD、大于20000MHZ3、超声波在介质中的传播速度与（）有关、A、介质的弹性B、介质的密度C、超声波波型D、以上全部4、在同种固体材料中，纵波声速C L横波声速C S表面波声速C R 之间的关系是：A、C R>C S>C LB、C S>C L>C R 、、C、 C L >C S>C RD、以上都不对5、超声纵波、横波和表面波速度主要取决于：（）A、频率B、传声介质的几何尺寸C、传声材料的弹性模量和密度6、超声波在弹性介质中传播时有（）A、质点振动和质点移动B、质点振动和振动传递C、质点振动和能量传播D、B和C7、垂直入射于异质界面得超声波束得反射声压和透射声压：（）A、与界面二边材料的声速有关B、与界面二边材料的密度有关C、与界面二边材料的声阻抗有关D、与入射声波波型有关8、在同一固体介质中，当分别传播纵、横波时，它的声阻抗将是（）A、一样B、传播横波时大C、传播纵波时大D、无法确定9、第一临界角是：（）A、折射纵波等于90º时的横波入射角B、折射横波等于90º时的纵波入射角C、折射纵波等于90º时的纵波入射角D、入射纵波接近90º时的折射角10、直探头纵波探测具有倾斜底面的锻钢件，下图中哪一个声束路径是正确的？（）11、与超声频率无关的衰减方式是（）A、扩散衰减B、散射衰减C、吸收衰减D、以上都是12、波束扩散角是晶片尺寸和传播介质中声波波长的函数并且随（）A、频率增加，晶片直径减少而减少B、频率或晶片直径减少而增大C、频率或晶片直径减少而减少D、频率增加，晶片直径减少而增大13、在探测条件相同的情况下，面积比为2的两个平底孔，其反射波高相差（）A．6db B．12db C．9db D．3db 14、外径为D，内径为d的实心圆柱体，以相同的灵敏度在内壁和外圆探测，如忽略耦合差异，则底波高度比为（）A、1B、C、D、15、比Ф3mm平底孔回波小7db的同声程平底孔直径是（）A、Ф1mmB、Ф2mmC、Ф4mmD、Ф0.5mm16、比Ф3mm长横孔反射小7db的同声程长横孔直径是（）A、Ф0.6mmB、Ф1mmC、Ф2mmD、Ф0.3mm17、A型扫描显示，“盲区”是指（）A、近场区B、声束扩散角以外的区域C、始脉冲宽度和仪器阻塞恢复时间D、以上都是18、脉冲反射式超声波探伤仪中，产生时基线的电路单元叫做（）A．扫描电路 B．触发电路 C．同步电路 D．发射电路19、发射脉冲的持续时间叫（）A、始脉冲宽度B、脉冲周期C、脉冲振幅D、以上都不是20、仪器水平线性的好坏直接影响（）A．缺陷性质判断 B．缺陷大小判断C．缺陷的精确定位 D．以上都对21、仪器的垂直线性好坏会影响（）A．缺陷的当量比较 B．AVG曲线面板的使用C．缺陷的定位 D．以上都对22、探头的分辨力：（）A．与探头晶片直径成正比 B．与频带宽度成正比C．与脉冲重复频率成正比 D．以上都不对23、探头晶片背面加上阻尼块会导致：（）A．Q降低，灵敏度提高 B．Q值增大，分辨力提高C．Q值增大，盲区增大 D．Q值降低，分辨力提高24、表示压电晶体发射性能的参数是（）A．压电电压常数g33 B．机电耦合系数K C．压电应变常数d33 D．以上全部25、超声探伤系统区别相邻两缺陷的能力称为：（）A．检测灵敏度 B．时基线性 C．垂直线性 D．分辨力26、采用什么超声探伤技术不能测出缺陷深度？（）A．直探头探伤法 B．脉冲反射法 C．斜探头探伤法D．穿透法27、如果在耦合介质中的波长为λ，为使透声效果好，耦合层厚度为（）A. λ/4的奇数倍B. λ/2的整数倍C. 小于λ/4且很薄D.以上B和C28、在频率一定和材料相同情况下，横波对小缺陷探测灵敏度高于纵波的原因是：（）A.横波质点振动方向对缺陷反射有利B.横波探伤杂波少C.横波波长短D.横波指向性好29、单斜探头探伤时，在近区有幅度波动较快，探头移动时水平位置不变的回波，它们可能时：（）A.来自工件表面的杂波B.来自探头的噪声C.工件上近表面缺陷的回波D.耦合剂噪声30、当声束指向不与平面缺陷垂直时，在一定范围内，缺陷尺寸越大，其反射回波强度越：（）A．大 B．小 C．无影响 D．不一定31、直探头纵波探伤时，工件上下表面不平行会产生：（）A．底面回波降低或消失 B．底面回波正常C．底面回波变宽 D．底面回波变窄32、应用有人工反射体的参考试块主要目的是：（）A．作为探测时的校准基准，并为评价工件中缺陷严重程度提供依据B．为探伤人员提供一种确定缺陷实际尺寸的工具C．为检出小于某一规定的参考反射体的所有缺陷提供保证D．提供一个能精确模拟某一临界尺寸自然缺陷的参考反射体33、在确定缺陷当量时，通常在获得缺陷的最高回波时加以测定，这是因为：（）A．只有当声束投射到整个缺陷发射面上才能得到反射回波最大值B．只有当声束沿中心轴线投射到缺陷中心才能得到反射回波最大值C．只有当声束垂直投射到工件内缺陷的反射面上才能得到反射回波最大值D．人为地将缺陷信号的最高回波规定为测定基准34、考虑灵敏度补偿的理由是：（）A．被检工件厚度太大 B．工件底面与探测面不平行C．耦合剂有较大声能损耗 D．工件与试块材质，表面光洁度有差异35、超声容易探测到的缺陷尺寸一般不小于：（）A．波长的一半 B．一个波长C．四分之一波长 D．若干个波长36、钢板超声波探伤主要应采用：（）A．纵波直探头 B．表面波探头C．横波直探头 D．聚焦探头37、小口径钢管超探时探头布置方向为：（）A．使超声沿周向射入工件以探测纵向缺陷B．使超声沿轴向射入工件以探测横向缺陷C．以上二者都有D．以上二者都没有38、大型铸件应用超声波探伤检查的主要困难是：（）A．组织不均匀 B．晶粒非常粗 C．表面非常粗糙D．以上都对39、板厚100mm以上窄间隙焊缝作超声检验时，为探测边缘未熔合缺陷，最有效的扫查方法时（）A.斜平行扫查B.串列扫查C.双晶斜探头前后扫查D.交叉扫查三、简答题1、简述影响超声波在介质中传播速度的影响有哪些？、2、什么叫波型转换？波型转换与哪些因素有关？3、什么叫超声波的衰减？简述衰减的种类和原因？4、何谓主声束？何谓指向性？指向性与哪些因素有关？5、简述超声探伤系统主要性能指标有哪些？6、什么叫探伤灵敏度？常用的调节探伤灵敏度的方法有几种？7、超声波探伤时，缺陷状况对回波高度有哪些影响？8、超声波探伤中常见非缺陷信号回波有哪几种？如何鉴别缺陷回拨和非缺陷回波？9、简要说明钢板探伤中，引起底波小时的几种可能情况？10、试说明小径管纵向、横向缺陷的一般探伤方法？11、利用锻件底波调节灵敏度有何好处？对锻件有何要求？12、铸件中常见缺陷有哪几种？有何特点？13、铸件超声波探伤的困难是什么？14、焊缝中常见缺陷有哪几种？各是怎样形成的？15、焊缝超声波探伤中，为什么常采用横波探伤？四、计算题1、有机玻璃中纵波声速为2730m/s，钢的表面波声速为2980m/s，如制作表面波斜探头，入射角应为多少度？2、某种耐磨尼龙材料的声速C L=2200m/s，如用该材料作斜探头楔块，检验钢焊缝（C L=5900m/s，C S=3200 m/s），试计算第一，第二临界角各为多少度？3、某工件厚度T=240mm，测得第一次底波为屏高的90%，第二次底波为15%，如忽略反射损失，试计算该材料的衰减系数？4、已知钢中C L=5900m/s，水中C L=1480m/s，求2.5MH Z、Φ20mm纵波进探头在钢和水中幅射的纵波声场的近场区长度N、半扩散角θ0和未扩散区长度b各为多少？5、用2.5MHz，Φ20直探头探测厚度300mm的锻钢件，要求≥Φ2当量缺陷不漏检。
初中级无损检测超声复习题汇编
初、中级无损检测技术资格人员超声检测培训复习题汇编夏纪真编广东省机械工程学会无损检测分会2006年7月目录一.是非判断题（P3-23）二. 问答题（P24-36）三. 选择题（P37-55）四. 计算题（P56-60）五. 工艺规范（P61-67）是非判断题（在每题后面括号内打“X”号表示“错误”，画“○”表示正确）1.最常用的超声波换能器是利用压电效应发射和接收超声波的(0)2.在超声波检测中最常用的超声波换能器是利用磁致伸缩效应发射和接收超声波的(X)3.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0)4.一般的超声波检测仪在有抑制作用的情况下其水平线性必然变坏(X)5.脉冲宽度大的仪器其频带宽度窄(0)6.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0)7.在同一固体介质中,纵波的传播速度为常数(0)8.在同一固体介质中,横波的传播速度为常数(0)9.在同一固体介质中,瑞利波的传播速度为常数(0)10.在同一固体介质中,兰姆波的传播速度为常数(X)11.超声波表面波不能在液体表面传播(0)12.在同一固体材料中,传播纵,横波时的声阻抗相同(X)13.声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数,温度变化对材料的声阻抗也会有影响(0)14.第二介质中折射的横波其折射角达到90°时的纵波入射角为第二临界角(0)15.第二介质中折射的横波其折射角达到90°时的纵波入射角为第一临界角(X)16.第二介质中折射的纵波其折射角达到90°时的纵波入射角为第二临界角(X)17.第二介质中折射的纵波其折射角达到90°时的纵波入射角为第一临界角(0)18.第二介质中折射的横波平行于界面时的纵波入射角为第二临界角(0)19.第二介质中折射的横波平行于界面时的纵波入射角为第一临界角(X)20.有机玻璃/铝界面的第一临界角大于有机玻璃/钢界面第一临界角，则前者的第二临界角也一定大于后者。
八年级物理超声波测速计算题
八年级物理超声波测速计算题1.问题：一个超声波在空气中的传播速度为340m/s，如果超声波在介质中的传播速度为1700m/s，求该介质的折射率。
答案：折射率=传播速度/空气中的传播速度=1700m/s/340m/s=52.问题：一个超声波从空气射入水中，入射角为30°，已知水的折射率为4/3，求折射后的角度。
答案：折射角=arcsin(折射率*sin(入射角))=arcsin((4/3)*sin(30°))≈48.59°3.问题：一个超声波在某介质中的频率为200kHz，传播距离为2m，求该超声波的波长。
答案：波长=传播速度/频率=传播距离/周期数=2m/(200,000Hz)=0.01m4.问题：一个超声波在某介质中的频率为100kHz，波长为0.02m，求该超声波的传播速度。
答案：传播速度=波长*频率=0.02m*(100,000Hz)=2000m/s5.问题：一个超声波在空气中的传播速度为340m/s，如果超声波在水中的传播速度为1480m/s，求该介质的折射率。
答案：折射率=传播速度/空气中的传播速度=1480m/s/340m/s≈4.356.问题：一个超声波从水中射入玻璃中，入射角为60°，已知玻璃的折射率为1.5，求折射后的角度。
答案：折射角=arcsin(折射率*sin(入射角))=arcsin(1.5*sin(60°))≈71.57°7.问题：一个超声波在某介质中的频率为10kHz，传播距离为0.5m，求该超声波的波长。
答案：波长=传播速度/频率=传播距离/周期数=0.5m/(10,000Hz)=0.05m8.问题：一个超声波在某介质中的频率为50kHz，波长为0.04m，求该超声波的传播速度。
答案：传播速度=波长*频率=0.04m*(50,000Hz)=2000m/s9.问题：一个超声波在空气中的传播速度为340m/s，如果超声波在铝中的传播速度为6400m/s，求该介质的折射率。
超声波检测笔试试题(含答案)
超声波检测笔试试题(含答案)笔试考卷单位：姓名：评分：日期：一是非判断题（在每题后面括号内打“X”号表示“错误”，画“○”表示正确）（共20题，每题1.5分，共30分）1.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0)2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0)3.表面波、兰姆波是不能在液体内传播的(0)4.纵波从第一介质倾斜入射到第二介质中产生的折射横波其折射角达到90°时的纵波入射角称为第一临界角(X)5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因(0)6.我国商品化斜探头标称的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角(X)7.超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比(0)8.根据公式：C=λ·f 可知声速C与频率f成正比，同一波型的超声波在同一材料中传播时高频的声波传播速度比低频大(X)9.一台垂直线性理想的超声波检测仪，在线性范围内其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0)10.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是横孔(0)11.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于0%时的指向角(0)12.水平线性、垂直线性、动态范围属于超声波探头的性能指标(X)13.入射点、近场长度、扩散角属于超声波检测仪的性能指标(X)14.在超声波检测中，如果使用的探测频率过低，在探测粗晶材料时会出现林状回波（X）15.钢板探伤中，当同时存在底波和伤波时，说明钢板中存在小于声场直径的缺陷(0)16.探测工件侧壁附近的缺陷时，探伤灵敏度往往会明显偏低，这是因为有侧壁干扰所致(0)17.耦合剂的用途是消除探头与工件之间的空气以利于超声波的透射(0)18.按照经典理论，超声波检测方法所能检测的最小缺陷尺寸大约是（λ/2）(0)19.按JB/T4730-2005.3标准检验钢板时，相邻间距为70mm的两个缺陷，第一缺陷指示面积为20cm2，指示长度为50mm，第二缺陷指示面积为25cm2，指示长度为75mm，则此张钢板（1x1m）为II级（0）20.外径400mm，内径300mm压力容器用低合金钢筒形锻件，可按JB/T4730-2005.3标准检验（X）二选择题（将认为正确的序号字母填入题后面的括号内，只能选择一个答案）（共30题，每题1.5分，共45分）1.工业超声波检测中,产生和接收超声波的方法,最经常利用的是某些晶体的(c)a.电磁效应b.磁致伸缩效应c.压电效应d.磁敏效应2.对于无损检测技术资格等级人员,有权独立判定检测结果并签发检测报告的是(d)a.高级人员b.中级人员c.初级人员d.a和be.以上都可以3.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b)a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边4. GB/T 9445-1999无损检测人员资格鉴定与认证规定的证书一次有效期最长为（b）a.3年b.5年c.10年d.15年5.下列材料中声速最低的是（a）：a.空气b.水c.铝d.不锈钢6.一般来说，在频率一定的情况下，在给定的材料中，横波探测缺陷要比纵波灵敏，这是因为（a）a.横波比纵波的波长短b.在材料中横波不易扩散c.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏d.横波比纵波的波长长7.超过人耳听觉范围的声波称为超声波，它属于（c）a.电磁波b.光波c.机械波d.微波8.波长λ、声速C、频率f之间的关系是（a）：a.λ=c/f b.λ=f/c c.c=f/λ9.如果超声波频率增加，则一定直径晶片的声束扩散角将（a）a.减少b.保持不变c.增大d.随波长均匀变化10.有一个5P20x10 45°的探头，有机玻璃楔块内声速为2730m/s，被检材料（碳钢）中的声速为3230m/s，求入射角α的公式为（b）a.sinα=(3230/2730)·sin45°b.α=sin-1(3230/2730)·sin 45°c.t gα=(3230/2730)·Sin45°11.为减小超声波通过介质时的衰减和避免林状回波，宜采用（d）进行探伤a.高频率、横波b.较低频率、横波c.高频率、纵波d.较低频率、纵波12.缺陷反射能量的大小取决于（d）a.缺陷尺寸b.缺陷方位c.缺陷类型d.以上都是13.靠近探头的缺陷不一定都能探测到，因为有（c）a.声束扩散b.材质衰减c.仪器阻塞效应d.折射14.超声波在介质中的传播速度主要取决于（d）a.脉冲宽度b.频率c.探头直径d.超声波通过的材质和波型15.声束在何处开始超过晶片直径？（b）：a.1.67倍近场b.三倍近场c.从晶片位置开始16.超声波检测中对探伤仪的定标(校准时基线)操作是为了(c)a.评定缺陷大小b.判断缺陷性质c.确定缺陷位置d.测量缺陷长度17.用对比试块对缺陷作定量评定,已知工件中缺陷埋藏深度为22mm,验收标准为Φ1.2mm平底孔当量,则应选用同材料对比试块中的(c)进行比较:a.Φ3-20mmb.Φ2-25mmc.Φ1.2-25mmd.Φ1.2-20mm18.锻件探伤中,如果材料的晶粒粗大,通常会引起(d)a.底波降低或消失b.有较高的"噪声"显示c.使声波穿透力降低d.以上全部19.采用试块对比法探伤时，由于工件表面粗糙，会造成声波传播的损耗，其表面补偿应为（c）：a.2dB b.4dBc.用实验方法测定的补偿dB值d.对第一种材料任意规定的补偿dB值20.检验钢材用的商品化60°斜探头,探测铝材时,其折射角(a)a.大于60°b.等于60°c.小于60°d.以上都可能21.为使经折射透入第二介质的超声波只有横波，纵波在第一介质的入射角应（c）a.大于第二临界角b.小于第一临界角c.在第一和第二临界角之间d.在第二和第三临界角之间22.用纵波直探头探伤,找到缺陷最大回波後,缺陷的中心位置(d)a.在任何情况下都位于探头中心正下方b.位于探头中心左下方c.位于探头中心右下方d.未必位于探头中心正下方23.超声波检测条件的主要考虑因素是(f)a.工作频率b.探头和仪器参数c.耦合条件与状态d.探测面e.材质衰减f.以上都是24.锻件探伤中,荧光屏上出现"林状(丛状)波"时,是由于(d)a.工件中有小而密集缺陷b.工件中有局部晶粒粗大区域c.工件中有疏松缺陷d.以上都有可能25.铸钢件超声波探伤的主要困难是(d)a.材料晶粒粗大b.声速不均匀c.声阻抗变化大d.以上全部26.当用双晶直探头在管材上测厚时，应使探头隔声层的方向与管材轴向（c）a.平行b.成45°角c.垂直d.成60°角27.按JB/T4730-2005.3标准规定，在一张钢板上有一指示长度为55mm的缺陷，其指示面积为20cm2，则该张钢板为（d） a.I级 b.II级 c.不合格 d.其级别评定要视位置而定28.按JB/T4730-2005.3标准规定，缺陷指示长度小于10毫米时，其长度应记为（d）a.8毫米b.6毫米c.3毫米d.5毫米29.按JB/T4730-2005.3标准规定，焊缝超声波探伤时，扫查灵敏度应不低于（b）a.定量线b.最大声程处的评定线c.判废线d.Φ2线30.JB/T4730-2005.3标准中对钢锻件进行质量等级分类的依据是（d）a.单个缺陷当量直径b.缺陷引起的底波降低量c.密集区缺陷占检测总面积百分比d.以上都作为独立的等级分别使用三问答题（共5题，每题2分，共10分）1. 什么叫“无损检测”？无损检测的目的是什么？常用的无损检测方法有哪些？答：在不破坏产品的形状、结构和性能的情况下，为了了解产品及各种结构物材料的质量、状态、性能及内部结构所进行的各种检测叫做无损检测；无损检测的目的是：改进制造工艺、降低制造成本、提高产品的可靠性、保证设备的安全运行。
(完整word版)超声波计算题
1. 已知钢中C L =5900m/s,求2.5P20Z 探头探测钢时,超声波发射声场的近场区长度N 、半扩散角θ0和未扩散区长度b 各为多少?解:mmN b D mm D N o o 5.694.4264.164.13.82036.270704.4236.2420422=⋅======⋅==λθλ 答:近场区长度为42.4mm.半扩散角为8.3°.未扩散区长度为69.5mm.2. 现要进行铝合金焊缝的超声波检测,探头晶片直径为14×14,探头K 值为1.5,如何挑选一个能便于水平1:1调节的铝合金半圆试块(C S 钢=3230m/s,C S 铝=3080m/S.四舍五入取整数).解:由于用于水平1:1调节扫描比例.故试块R 第一次回波的水平距离设计为30mm 是最佳的.这样第二个回波的水平距离就是90mm,将达到充分利用荧光屏宽度,提高调节精度的目的.1. 先求出铝的折射角793.0323030803.56sin sin sin sin sin =⋅=⋅=∴=o C C C C 钢铝钢铝铝铝钢钢ββββ2.再求出铝半圆试块的半径R根据半圆试块的回波规律和按水平1：1调节扫描比例的要求,则将半圆试块第一个回波的水平距离调至3格,第二个回波调至9格,是最佳设计,故计算铝半圆试块半径时应用水平距离L=30来代入: mm L R 38793.030sin ≈==铝水平距离β 答:铝合金半圆试块的半径为38mm.1. 已知有机玻璃中纵波速度C L =2730m/s,钢中纵波速度C L =5900m/s,钢中横波速度C=3230m/s.求纵波倾斜入射到有机玻璃/钢界面时的第一临界角α和第二临界角α 解: oS L II o l L I c c c c 7.5732302730sin sin 6.2759002730sin sin 12111211======----αα 答:第一临界角为27.6°,第二临界角为57.7°2. 用单探头接触法横波探伤外径为300mm 厚60mm 的大口径钢管时,应选用折射角为多少的探头?解:答:应选用折射角为36.9°1.用2MHz,φ24直探头,测定厚度为70㎜的钢铸件的材质衰减系数,已知B 2波为100%示波屏高度,B 4波为10%波高,每次反射损失为1dB,求此铸件的衰减系数(单程).解:mm dB dB dB N B B mm N mm D N /043.070)24(212610100lg 20:,64.1.808.4864.164.1;8.482/9.542444222=⋅-⋅--==⋅==⋅==ααλ可用下式计算故衰减系数的声程均大于和据题意答:此铸件的衰减系数为0.043dB/mm.1. 用纵波探头检测厚度为100㎜和400㎜的平底锻件,若后者检测面粗糙,与前者耦合差2dB,材质衰减均为0.02 dB/㎜(双程),今将前者底面回波调至满幅(100%)高,则后者底面回波应多高?解:声程差:ΔdB 1=20lg(400/100)=12dB ;耦合差: ΔdB 2=2dB ;材质衰减差: ΔdB 3=α(B 2-B 1)=0.02 dB/㎜(400-100)=6dB故 400/B 波幅 = 100/B 波幅-ΔdB 1-ΔdB 2-ΔdB 3=100/B 波幅-12dB -2dB-6dB= 100/B 波幅-20dB %1010%100/40020/100/400lg202020=⋅=∴-=-波幅即B dB BB ： 答:后者底面回波为满幅的10%.1.已知有机玻璃中纵波声速C 1＝2730m/s ，钢中纵波声速C L ＝5900m/s ，钢中横波声速C S ＝3230m/s ，求第一和第二临界角？（5分）解：os l II ol l c c c c 57.732302730sin sin 27.659002730sin sin 1-211-1-211-I =====αα＝答：第一临界角为27.6o ；第二临界角为57.7O2.用4P20直探头检测厚度为350㎜的锻钢件，要求≥φ3的当量缺陷不漏检，利用工件底面如何校正检测灵敏度？解：dB S dB B31.333.143505.9/42lg 202lg 2022=⋅⋅⋅==∆πφλ 答:(1)在工件完好部位将底波调整至基准波高度（如满屏的80%）（2）再增益31.3dB,则探测灵敏度校正符合要求。
超声检测试题
超声检测试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 超声波在介质中的传播速度主要取决于该介质的：A. 密度B. 温度C. 化学成分D. 压力2. 超声波在医学诊断中常用的频率范围是：A. 1MHz以下B. 1MHz-5MHzC. 5MHz-10MHzD. 10MHz以上3. 以下哪项不是超声波的物理特性：A. 反射B. 折射C. 衍射D. 吸收4. 超声波在液体中的衰减主要受以下哪个因素影响：A. 频率B. 温度C. 压力D. 介质的化学成分5. 以下哪种组织对超声波的反射能力最强：A. 肌肉B. 脂肪C. 骨骼D. 血液二、填空题（每空2分，共20分）6. 超声波的频率越高，其分辨率________，穿透力________。
7. 超声波在介质中传播时，当遇到不同介质的界面时会发生________。
8. 在医学超声检查中，超声探头的移动方式包括________、________和________。
9. 超声波在人体组织中的传播速度通常在________m/s左右。
10. 超声波的波长与频率的关系是________。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述超声波在医学诊断中的应用及其优势。
12. 解释超声波在不同组织中的衰减机制。
13. 描述超声波在进行腹部超声检查时的操作步骤。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 若超声波在某种介质中的传播速度为1540m/s，频率为5MHz，请计算该超声波的波长。
15. 已知超声波在人体组织中的传播速度为1540m/s，若某组织对超声波的衰减系数为0.5d B/cm·MHz，该超声波的频率为3.5MHz，计算在该组织中穿透10cm的衰减量。
五、案例分析题（共30分）16. 某患者进行心脏超声检查，超声图像显示心脏某部位存在异常反射，分析可能的原因及进一步的检查建议。
注意：本试题仅供参考，实际考试内容和形式可能有所不同。
最新初、中级无损检测技术资格人员-超声检测考题汇编
初、中级无损检测技术资格人员-超声检测考题汇编初、中级无损检测技术资格人员-超声检测考题汇编问答题1.将超声波直探头置于IIW1试块侧面上探测100mm距离的底波,如下图所示在第一次底波与第二次底波之间前两个迟到波各是什么波型?（前面为L-L-L波,后面为L-S-L波）哪些重要特性？的机械波称为超声波。
重要特性：①超声波可定向发射，在介质中沿直线传播且具有良好的指向性。
超声波在界面上能产生反射，折射和波型转换。
④超声波穿透能力强。
3．产生超声波的必要条件是什么？答：①要有作超声振动的波源（如探头中的晶片）。
②要有能传播超声振动的弹性介质（如受检工件或试块）。
4.在棒材圆周面上进行超声探伤时,第一次底波与第二次底波之间可见到有两个迟到波,如下图所示,请指出这两个迟到波各是什么波型?（前面为L-L-L波,后面为L-S-L波）5．一个探头的标记为5I 20SJ 20DJ，试说明其中数字和字母的含义？答：5：频率5MHZ；I：压电晶片材料碘酸锂单晶；20：圆晶片直径20mm；SJ：水浸探头；20DJ：点聚焦，水中焦距20mm6.画出下图中不同情况下声波的收敛或发散的情况:（答案从略）7.在下图中画出超声纵波从钛合金中以45°斜入射到钢中的反射与折射情况:C钛L=6150m/s C钛S=3150m/s C钢L=5850m/s C钢S=3200m/s（答案从略）8．液体中为什么只能传播纵波，不能传播横波？答：凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波，液体虽然不能承受拉伸应力，但能承受压应力而产生容积变化，故液体介质可传播纵波。
介质传播横波时，介质质点受到交变的剪切应力作用，液体介质不能承受剪切应力，故横波不能在液体中传播。
9．简述影响超声波在介质中传播速度的因素有哪些？答：①超声波在介质中的传播速度与介质的弹性模量和介质的密度有关。
对一定的介质，弹性模量和密度为常数。
不同介质，声速不同。
②超声波波型不同时，声速也不一样。
超声波检测 计算题类型汇总
2、 声阻抗
Z C
4
例题2 甘油的密度为1270kg/m3，纵波声速 为1900m/s，试计算其声阻抗？
解：已知CL=1900m/s＝1.9 ×103 m/s, ρ=1270kg/m3 =1.27×103kg/m3 Z= ρ C=1.9 ×103 ×1.27×103 =2.4×106kg/m2s
BS
20 lg
T r
20
lg
1
r r
2
BS
20
lg
Tr r
'
20
lg
(1
r r
2
)r
'
r'
z3 z3
z2 z2
10
例题 从钢材一侧探测刚钛复合板，已知Z1=46×106kg/m2·S，
Z2=1.5×106kg/m2·S，Z3=27.4×106KG/m2·S求
**a. 界面声压反射率
500/Φ2灵敏度。
解:
C f
5900 2.5
2.36mm
20
lg
2
x
2
20
lg
2 2.36 500 3.14 22
45.5dB
备注：大平底除以平底孔，以基准试件调好灵敏度后，数值 为正，则需要增益，反之，需要衰减
44
例题：用2.5P20Z探头探伤为400mm的工件，如
**b. 底面声压反射率
**c. 界面回波与底面回波dB差
***d. 如将钛底面浸在水中，问此时的界面回波与底面回波差多少dB？
解：
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算题1.在水浸法探伤中，求水/钢的往复透过率T解：Z1=1.5×106Kg/m2s(水温20℃) Z2=45.4×106Kg/m2s(水温20℃)T=4Z1Z2/(Z1+Z2)2=(4x1.5x45.4x1012)/(1.5+45.4)2×1012=0.12=12% 答：水/钢的往复透过率T为12%2.碳素钢和不锈钢的声阻抗差异约为1%，求二者复合界面上的声压反射率。
解：设界面声压反射率为r（r取绝对值）r=(Z1-Z2)/(Z1+Z2)=(1-0.99)/(0.99+1)=0.005=0.5% 答：二者复合界面上的声压反射率为0.5%。
3.边长为D=10mm的方形晶片，指向角用θ0=57λ/D表示。
试计算探测钢材时，下列探头晶片的指向角：①5MHz10x10、②4MHz12x12、③3MHz15x15、④2MHz20x20解：λ①=(5900x103)/(5x106)=1.18mm；λ②=(5900x103)/(4x106)=1.48mm；λ③=(5900x103)/(3x106)=1.97mm；λ④=(5900x103)/(2x106)=2.95mm，则：①的指向角：θ0=57x1.18/10=6.70；②的指向角：θ0=57x1.48/12=7.030；③的指向角：θ0=57x1.97/15=7.480；④的指向角：θ0=57x2.95/20=8.4104.当声压比为下列数值时，计算dB值。
（不可用图表及计算尺）①8、②400、③20、④0.8、⑤1000解：如用分贝表示两数值之比P/Q，则数值A=20lg（P/Q）① A=20lg8=60lg2=18dB；② A=20lg400=40lg20=52dB；③ A=20lg20=20(lg2+lg10)=26dB；④ A=20lg0.8=20(lg8+lg10-1)=-2dB；⑤ A=20lg1000=60lg10=60dB5.5P20x10 45°的探头有机玻璃楔块内声速为2730m/s，被检材料（低碳钢）中声速为3230m/s，求入射角α。
解：根据折射定律：sinα/sinβ=C L1/C S2又：β=45° sinα=(C L1/C S2)·sinβ=(2730/3230)·sin45°=0.59α=36.7° 答：入射角α为36.7°6.试以钢材为例，计算2MHzΦ30直探头的近场区解：声波在钢材中的纵波速度为5900m/s λ钢=Ｃ钢／f=5900x103/2x106=2.95mm N钢=D2/4λ=302/4x2.95=76mm答：2MHzΦ30直探头近场区为76mm。
7.用折射角60°的斜探头探测坡口角为60°的钢板对接焊缝,如下图所示,计算在探头一侧坡口面发现坡口面未熔合缺陷处所有反射波型的反射角(C L=5900m/s,C S=3200m/s)（标准答案从略）8.用直探头水浸法探钢板，当板厚δ=60mm时，使底波第二次反射波B2正好与水层第二次反射波S2重合，求其水层高度？解：题意要求钢板的第二次回波与水层的第二次回波重合，即超音波在水中的传播时间等于超音波在钢板中两次反射波的传播时间。
h/C L水=2·δ/C L钢式中：h-水层高度，δ-钢板厚度 h=(C L水/C L)·2·δ=(5.9/1.48)x2x60=30.钢1mm答：水层厚度h=30.1mm9.用水浸聚焦探头探钢管，当要求水层高度为10mm，检查Φ40mm的钢管时，试计算透镜的曲率半径。
解：根据公式r1=[1-(C2/C1)]f，式中：r1-透镜曲率半径；C1-有机玻璃声速；C2-水声速；f-焦距（探头至管子中心的垂直距离），r1=[1-(C2/C1)]f=[1-(1500/2700)](20+10)=(1-0.556)x30=13.3mm答：检查Φ40mm的钢管时，透镜的曲率半径为13.3mm10.用水浸聚焦法检查Φ42x4mm的小口径钢管，水层距离为30mm，求偏心距、入射角、折射角、焦距和透镜的曲率半径各为多少？解：已知：钢管Φ42x4mm、水层厚度L2=30mm，r=(42/2)-4=17，y=(R2-X2)1/2，式中：R=Φ/2=21mm X=r·(C L2/C S3)=17x(1.5/3.2)=8mm，y=(212-82)1/2=(377)1/2=19.4mm，焦距f=L2+y=30+19.4=49.4mm入射角：sinα=X/R=8/21=0.38，α=22.3°；折射角：sinβ=r/R=17/21=0.81，β=54.1°声透镜曲率半径：r'=[(n-1)/n]·f，式中：n=C L1/C L2=2.7/1.5=1.8，r'=[(1.8-1)/1.8]·49.4≈22mm偏心距：X=8mm11.用单探头接触法横波探伤外径为300mm厚60mm的大口径钢管时，应选用折射角为多少的探头？解：为保证管内壁的缺陷能被发现，声束必须与内壁相切：sinβ=r/R=90/150=0.6，β=36.87°答：探头的折射角应小于或等于36.87°12.有一厚度为400mm的饼形锻件，要求探伤灵敏度为h=400mm、Φ4mm平底孔，当用底波调节灵敏度时，①底波应调至多少dB？②若在100mm处发现波高24dB的缺陷，该缺陷的当量直径为多大？（使用2.5MHz、Φ20mm的直探头）答：①底波应调至31.4dB。
②该缺陷的当量直径为Φ4mm13.用2.5MHzΦ20的直探头对厚度为215mm的钢锻件进行探伤，要求能发现Φ2当量的平底孔缺陷。
①怎样调节探伤灵敏度？②在深度200mm处发现一缺陷，用衰减器调节至同一稳定高度时，衰减器读数nf=20dB，求缺陷大小。
（利用AVG曲线计算）解：根据公式：L0=D2/4λ先计算近场区长度,λ=c/f=5.9/2.5=2.34mm，L0=202/(4x2.34)=43mmΦ2mm的缺陷归一化后得G=2/20=0.1，δ=215mm；探测距离归一化后得A=215/43=5，由基本AVG曲线查出A=5、G=0.1时的增益值V=48dB。
将探头放在工件上，将荧光屏显示的底波调节到某一高度（通常是满屏的80%），增益48dB，仪器的探伤灵敏度调节完毕。
当在129mm处发现一缺陷时，衰减器读数nf=20dB，此时缺陷的增益值为V f=V-nf，∴V f=V-nf=48-20=28dB将缺陷距离化为归一化距离：A f=129/43=3，根据A f=3、V f=28dB 查基本AVG曲线图得G f=0.2，缺陷当量大小为Φf=G f·D f=0.2x20=4mm 答:该缺陷为Φ4当量.(注：基本AVG曲线图考试卷上给出。
)14.用tgβ=2.5的探头，探测厚度16mm的对接焊缝，探头移动区宽度应为多少毫米？答：探头移动区宽度L=2T·tgβ+50=2x16x2.5+50=130mm15.用某折射角β的斜探头的二次波发现一缺陷，当用水平距离1:1调节仪器的扫描时，怎样确定缺陷的埋藏深度？答：缺陷的埋藏深度H=2T-水平距离/tgβ16.对Φ60x6钢管的对接焊缝进行探伤，焊缝宽14mm，探头折射角应选多大？答：按一次扫查到焊根计算，若探头前沿距离b=8mm，则：tgβ=[(焊缝宽度/2)+b]/T=(7+8)/6=2.5，β=68.2°17.假设有一厚度δ为30mm的压力容器焊缝，外表面焊缝宽为60mm，内焊缝宽为30mm，探头前沿距离L=15mm，为保证声束扫查到整个焊缝，探头的折射角最小应取多大？解：根据题意，探头的水平跨距最小应是外焊道和内焊道的半数和，所以探头的：tgβ≥(L+b+a)/δ=(15+30+15)/30=2，式中：b-(1/2)外焊道宽；a-(1/2)内焊道宽，即β≥63.4°18.当板厚δ=20mm时，利用2.5MHz，tgβ=2的斜探头进行超音波检测，试计算第一、二次声程的水平距离。
解：一次水平距离=δ·tgβ=2x20=40mm；二次水平距离=2δ·tgβ=2x40=80mm19.用tgβ=2的斜探头探测厚度δ=20mm的焊缝，缺陷在荧光屏上出现的位置分别为32和52，求缺陷在钢中的深度。
（按水平比例1:1定位）解：一次声程缺陷深度δ1=X1/tgβ=32/2=16mm；二次声程缺陷深度δ2=2δ-(X2/2)=40-(52/2)=14mm 答：一、二次声程缺陷深度分别为16mm和14mm。
20.试计算出厚度δ=46mm和120mm对接焊缝的探头移动区。
（选用tgβ=1和tgβ=2探头）解：①厚度δ=46mm时应采用单面两侧探伤，故探测区P1≮2·δ·tgβ+50mm，对于tgβ=1探头：P1≮2x46x1+50=142mm；对于tgβ=2探头：P1≮2x46x2+50=234mm②厚度δ=120mm时应采用两面探测，故探测区P2≮T·tgβ+50mm，对于tgβ=1探头：P2≮120x1+50=170mm；对于tgβ=2探头：P2≮120x2+50=20mm21.外半径为400mm，内半径为340mm的筒体纵焊缝，我们至少应选多大折射角的探头进行探伤？解：超音波声束中心线与筒体内表面相切时，β'=90°，sinβ/sinβ'=r/R，sinβ'=1，r/R=sinβ=340/400=0.85，β=58.2°或tgβ=1.6 答：我们至小应选tgβ小于或等于1.6探头来探伤。
22.如右图所示，探头为tgβ=2，用仪器与钢试块比较，测得探头中S=10mm，计算探头中a和b的长度。
解：因为仪器中测得的S值是相当于钢中的S值，所以要将S钢换算成S有机玻璃,即:S有机玻璃/C L有机玻璃=S钢/C S钢，S有机玻璃=S钢·C L有机玻璃/C S钢Array =10x2.7/3.2=8.4另外tgβ=2，β=63.4°，sinα=C L有机玻璃·sinβ/C S钢=2.7·sin63.4°/3.2=0.754，α=48.97°，因此：a=cosα·S有机玻璃=cos48.97°·8.4=5.5mmb=sinα·S有机玻璃=sin48.97°·8.4=6.3mm答：a=5.5mm，b=6.3mm23.用深度比例定位，探头tgβ=1.5，探测厚度δ=100mm的焊缝，在荧光屏上80mm处出现一缺陷波，计算探头入射中心至缺陷的水平距离（注：深度比例1:1）解：L=tgβ·h=1.5x80=120mm答：水平距离L=120mm24.利用右图所示试块（CSK—ⅡA试块）测定探头K值（K=tgβ），选用试块中h=30mm和60mm的孔，调节好仪器的水平比例。