管材超声波检测试题--答案

超声波检测人员I、II级资格理论考试试题（复习）姓名----------- 单位----------------- 得分----------一、选择题1.在液体中唯一能传播的声波波型是：( C )A.剪切波B.瑞利波C.压缩波D.兰姆波2.超声波在介质中的传播速度与( D )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3.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：( C)A. C R>C S >C LB. C S>C L>C RC. C L>C S>C RD.以上都不对4.超声波入射到异质界面时，可能发生( D )A.反射B.折射C.波型转换D.以上都可能5.超声波垂直入射到异质界面时，反射波与透过波可能的分配比例取决于( C )A.界面两侧介质的声速B.界面两侧介质的衰减系数C.界面两侧介质的声阻抗 D.以上全部6.超声波倾斜入射至异质界面时，其传播方向的改变主要取决于( B )A.界面两侧介质的声阻抗B.界面两侧介质的声速C.界面两侧介质的衰减系数D.以上全部7、超声波的扩散衰减主要取决于（ A ）：A.波阵面的几何形状B.材料的晶粒度C.材料粘滞性D.以上全部8、下列直探头，在钢中指向性最好的是（ C ）：A.2.5P20ZB.3P14ZC.4P20ZD.5P14Z9、超声场的未扩散区长度（ C ）？A.约等于近场长度B. 约等于近场长度0.6倍C.约为近场长度1.6倍D.以上都可能10、在探测条件相同的情况下，孔径比为4的两个球形人工缺陷，其反射波高相差（ B ）：A 6dB B.12dB C.24dB D.18dB11、A型显示探伤仪，从荧光屏上可获得的信息是（ C ）A.缺陷取向B.缺陷指示长度C.缺陷波幅和传播时间D.以上全部12、脉冲反射式超声波探伤波探伤仪中，产生时基线的电路单元叫做（ A ）A. 扫描电路B.触发电路C.同步电路D.发射电路13、调节仪面板上的“抑制”旋钮会影响探伤仪的（ D ）：A.垂直线性B.动态范围C.灵敏度D.以上全部14、探头在压电晶片的基频取决于（ C ）A.激励电脉冲的宽度B.发射电路电阻的大小C.晶片材料和厚度D.晶片的机电耦合系数15、表示压电晶体发射性能的参数是（ C ）A.压电电压常数B.机电耦合系数K.C.压电应变常数D.以上全部16、超声检验中，选用晶片尺寸大的探头的优点是（ C ）：A.曲面探伤时减少耦合损失B.减少材质损失C.辐射声能大且能量集中 D .以上全部17.探伤时采用较高探测频率,可有利于( D ):A. 发现较小的缺陷B. 区分开相邻的缺陷C . 改善声束指向性 D. 以上全部18.声波垂入射到表面粗糙的缺陷时，缺陷表面粗糙度对缺陷反射波高的影响是（ C ）：A.反射波高随粗糙度的增大而增大B.无影响C. 反射波高随粗糙度的增大而下降D.以上A和C都可能19、钢锻件探伤中，超声波的衰减主要取决于（ B ）：A.材料的表面状态B.材料的晶粒度的影响C.材料的几何形状D.材料对声波的吸收20、用直探头检验钢锻件时，引起底波明显降低或消失的因素有（ D ）：A.底面与探伤面不平行B.工件内部有倾斜的大缺陷C.工件内部有材质衰减的部位 D.以上全部21、锻件探伤中，荧光屏上出现“淋波状”时，是由于（B ）：A.工件中大面积倾斜缺陷B.工件材料晶粒粗大C.工件中有密集缺陷D.以上全部22、长轴类锻件从端面作轴向探测时，容易出现的非缺陷回波是（D ）A.三角反射波B.610反射波C.轮廓回波D.迟到波23、焊缝斜角探伤时，正确调节仪器扫描比例是为了：（ D）A.缺陷定位B.判定缺陷波幅C.判定结构反射波和缺陷波D.以上A和C24、焊缝斜角探伤中，荧光屏上的反射波来自：（ D ）A.焊道B.缺陷C.结构D.以上全部25、焊缝检验中，对一缺陷环绕扫查，其动态波形包络线是方形的，则缺陷性质可估判为（ B ）：A.条状夹渣B.气孔或圆形夹渣C.裂纹D.以上A和C二、判断题1、利用工件底波调节探伤灵敏度，当底面粗糙或有附着物时，将使底面反射率降低，底波下降，这样调整的探伤灵敏度将会偏低。

（×）2、Y型管节点焊缝探伤中，存在探测不到的死区，随着探头折射角的增大，死区的范围变小。

（×）3、板波的速度不仅与介质的性质有关，还与波的频率及板厚的乘积有关。

（○）4、超声波的频率远高于声波，所以超声波的能量远大于声波的能量。

（○）5、对超声波而言，因为C=fλ，所以超声波的频率越高，传播速度越快。

（×）6、随着横波斜探头K值的增大，第二介质中的近场区长度将减小。

（○）7、聚焦探头具有声束细、测量精度高的优点；也有扫查范围小、探测效率低、灵敏度低的缺点。

（×）8、超声波探伤仪接收电路的性能直接影响探伤仪垂直线性、动态范围、探伤灵敏度、分辨率等重要指标。

（○）9、在声程大于三倍近场区长度以外范围，横波通用AVG 曲线适用于不同频率、不同晶片尺寸、不同K 值的探头。

（ ○ ）10、探头型号5I14SJ15XJ 表示频率为5MHz 、晶片材料为铌酸锂单晶、圆晶片直径为14mm 、水中焦距为15mm 的线聚焦水浸探头。

（ × ）11、相对而言，裂纹的回波比较尖锐、波高较大，转动探头时，波峰有上下错动的现象。

（ ○ ）12、小径管通常采用V 型坡口，未熔合多出现在坡口面上，一般一次波探伤容易检出，位置位于探头一侧。

（ × ）13、实际探伤中，为提高探伤速度减少杂波干扰，应将探伤灵敏度适当降低。

（ × ）14、常用水浸聚焦探头的聚焦原理是：当透镜声速C1>C2（水的声速）时，凸透镜聚焦。

（ ○ ）15、实际探伤时用CSK －ⅢA 试块制作距离－波幅曲线，并没有考虑二次波探伤时工件底面反射损失的影响。

（ ○ ）16、超声波的扩散衰减与波阵面的形状及介质的性质有关。

（ × ）17、界面两侧介质的声阻抗差别愈小，声压往复透射率就愈低。

（ × ）18、检测铝焊缝时，可以在CSK-IA 试块上测定斜探头入射点。

（ ○ ）19、碳钢与不锈钢复合钢板，复合良好区基本上无界面回波。

（ ○ ）20、斜探头斜楔前部开槽的目的是减少反射杂波。

（ ○ ）三、问答题1、 名词解释（1、2级试题）1）超声波答：频率高于20000HZ 的机械波称为超声波。

2）弹性介质答：在介质内部，各质点间以弹性力联合在一起，这样的介质称为弹性介质。

3）声压答:超声场中，某一点在某一瞬时所具有的压强1P 与没有超声波存在的静压强0P 之差称为该点的声压。

01P P P -=4）惠更斯原理答：介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，在其后的任意时刻，这些子波的包迹就决定新的波振面，这就是惠更斯原理。

2、 叙述题(1、2级试题)1） 什么是探伤灵敏度？探伤前为什么要调节探伤灵敏度？答：探伤灵敏度是指在确定声程范围内发现规定大小缺陷的能力，一般根据产品技术要求或有关标准确定。

调整检测灵敏度的目的在于发现工件中规定大小的缺陷，并对缺陷定量。

检测灵敏度太高或太低都对检测不利，灵敏度太高，示波屏上杂波多，缺陷判断困难；灵敏度太低，同意发生漏检，因此在探伤前必须进行灵敏度调节。

2）什么是扫描速度？答：仪器示波屏上时基扫描线的水平刻度值与实际声程的比例关系称为扫描速度。

3．画图说明横波斜探头的主要结构和各部分的主要作用。

（2级试题）答：上图为斜探头的结构示意图，各部分作用如下：（1）压电晶片：是发射和接受超声波，实现声电换能。

（2）阻尼块和吸声材料：阻尼块对压电晶片的振动气阻尼作用，一是可以使晶片起振后尽快停下来，从而使脉冲宽度减小，分辨力提高；二是阻尼块还可以吸收晶片向背面发射的超声波；三是对晶片起支撑作用。

斜探头中，晶片前面已粘贴在斜契上，背面可不加阻尼块。

但斜锲内的多次反射会形成一系列杂乱信号，故需再斜锲周围加上吸声材料，以减小噪声。

（3）保护膜：其作用是保护晶片不致磨损或破坏。

保护膜分为硬、软保护膜。

硬保护膜适用于表面粗糙度较高的工件检测。

软保护膜可用于表面粗糙度较低的工件检测。

保护膜会使始波宽度增大，分辨力变差，灵敏度较低。

在这方面，硬保护膜比软保护膜更严重。

石英晶片不易磨损，可不加保护膜。

（4）斜锲是斜探头中为了使超声波倾斜入射到检测面而装在晶片前面的锲块。

斜锲使探头晶片与工件表面形成一个严格的夹角，以保证晶片发射的超声波按设定的倾斜角入射到斜锲与工件的界面，从而能在界面处产生所需要的波形转换，以便在工件形成特定波形和角度的声束。

同学，有了斜锲在晶片前面，就补在需要保护膜了。

（5）电缆线：探头与检测仪的连接需采用高频同轴电缆，可消除外来电波对探头的激励脉冲及回波脉冲的影响，并防止这种高频脉冲以电波的形式向外辐射。

（6）外壳：作用在于将各部分组合在一起，并保护之。

4．叙述影响缺陷定量精度的因素和原因。

（2级试题）答：（1）仪器及探头的性能的影响。

主要有频率、衰减器精度、垂直线性、探头形式、晶片尺寸和探头的K值。

频率的偏差不仅影响利用底波调节灵敏度，而且影响用当量计算法对缺陷定量；衰减器的精度低，定量误差大；垂直线性能差，定量误差也大；不同部位不同方向的缺陷应采用不同形式的探头，这样的定量误差小。

晶片的尺寸影响近场区长度和波束指向性，因此对定量也有一定的影响；超声波倾斜入射时，声压往复透射率与入射角有关，对于横波K值斜探头而言，不同K值的探头的灵敏度不同，因此探头K值的偏差也会影响缺陷定量。

（2）耦合与衰减的影响。

实际探伤中耦合剂的声阻抗，对探头施加的压力大小都会全影响缺陷回波高度，进而影响缺陷定量。

实际工件存在介质衰减，当衰减系数较大或距离较大时，由此引起的衰减也较大，如果不考虑介质衰减的影响，那么定量精度势必会受到影响。

（3）试件几何形状和尺寸的影响。

试件底面形状不同，回波高度不一样，凸曲面使反射波发散，回波降低；凹曲面使反射波聚焦，回波升高。

实际上的圆柱面的耦合不及平面，因而其回波低于平底面。

在实际探伤中应综合考虑上述因素。

尺寸的大小对定量也有一定影响，当试件尺寸较小，缺陷位于3N 以内时，利用低波调节灵敏度并定量，将会使定量误差增加。

（4）缺陷的影响。

主要有缺陷波的形状、缺陷方位、指向性、表面粗糙度、性质和位置的影响。

四、作图计算题1、 已知钢中C L =5900m/s ，C S =3230m/s ，水中C L =1480m/s ，超声波 斜入射到水/钢界面。

（1） 求αL =100时对应的βS ；（2） 求βS =450时对应的αL ；（3） 求α1 。