发出超声波问答计算题复习题

问答题复习题：比对试题不局限于此！

1.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,故声速也是常数,不同介质声速不同.

2)超声波波型不同时,声速也不一样,同一介质,传播不同类型声速时声速也不相同.

3)介质尺寸大小及介质温度对声速也有一定影响.

2.什么叫端角反射？它有何特点？超声波检测单面焊根部未焊透缺陷时，探头K

值应怎么选择？

答:1)超声波在工件(或式样)的两个垂直的平面构成的直角范围内的反射,成为端角反射.

2)端角反射中,同类型的反射波和入射波总是互相平行方向相反.

端角反射中产生波型转换,不同类型的反射波和入射波互相不平行.

纵波入射时,端角反射率在很大范围内很低.

横波入射时,入射角在30°及60°附近,端角反射率最低

入射角在35°～55°时,端角反射率最高.

探测根部未焊透时为取得高的端角反射率,应选择K=0.7～1.43的探头,避免选择K≥1.5的探头.

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3.何谓耦合剂？DL/T820-2002中要求耦合剂有哪些性质？

答:在探头与工件表面之间施加的一层透声介质,称为偶合剂

耦合剂应具有良好的润湿能力和透声性能，且无毒、无腐蚀、易清除.

4.什么叫超声波的衰减？简述衰减的种类和原因？

答:超声波在介质中传播时,随着传播距离的增加,超声波的能量逐渐减弱的现象称为超声波的衰减.

衰减的种类和原因:

1)扩散衰减:由于声速的扩散,随着传播距离的增加,波束截面愈来愈大,从而使单位

面积上的能量逐渐减少.这种衰减叫扩散衰减.扩散衰减主要取决于波阵面的几何形状,与传播介质的性质有关.

2)散射衰减:超声波在传播过程中遇到由不同声阻抗介质组成的截面时,发生散射

(反射\折射或波型转换)是声波原传播方向上的能量减少.这种衰减称为散射衰减.

材料中的晶粒粗大(和波长相比)是引起散射衰减的主要因素.

3)吸收衰减:超声波在介质中传播时,由于介质质点间的内摩擦(粘性)和热传导

等因素使声能转换成其他能量(热量)这种衰减称为吸收衰减,又称粘衰减.

散射衰减\吸收衰减与介质的性质有关,因此统称为材质衰减.

5.何谓主声束？何谓指向性？指向性与哪些因素不关？

答:1)声源正前方声能集中的锥型区域成为主声速.

2)声源辐射的超声波方向,集中辐射的性质称为声速的指向性.

3)指向性的优劣常用指向角来表示,指向角即为主声速的扩散角,通常用第一零辐射角表示,既声压为零的主声速边缘线与声速轴线间的夹角.

4)指向角θ与波长和晶片直径的比值(λ/D)有关,D愈大, λ愈短, θ愈小,声速指向性愈好.

6.简述超声波探伤仪中同步电路的作用？

答:同步电路又称触发电路,它每秒钟产生数十至数千个脉冲,触发探伤仪的扫描电路,发射电路等,使之步调一致,有条不紊地工作,因此,同步电路是整个探伤仪的指挥”中枢”.

7.什么是压电晶体？

答:某些晶体受到拉力或压力产生变形时,产生交变电场的效应称为正压电效应.在电场的作用下,晶体发生弹性形变的现象,称为逆压电效应.正逆压电效应统称为压电效应.能够产生压电效应的材料称为压电材料.由于它们多为非金属电介质结构,故称为压电晶体.

8.根据DL/T820-2002，简述测定缺陷指示长度的三种方法？

答: 1)当缺陷反射波信号只有一个高点时，用降低6dB相对灵敏度法测量缺陷的指示长度.

2) 在测长扫查过程中，当缺陷反射波信号起伏变化有多个高点，缺陷端部反射波幅度位于SL线或II区时，则以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动距离确定为缺陷的指示长度

3) 当缺陷反射波峰位于I区，如认为有必要记录时，将探头左右移动，使波幅降到评定线,以此测定缺陷指示长度

9.超声波探伤仪主要性能指标有哪些？

答:系统性能是仪器,电缆\探头的综合反映,即探伤仪和探头的组合性能,主要有信噪比,灵敏度余量,始波宽度,盲区和分辨力.

1)信噪比:是探伤仪荧光屏上界面反射波幅与最大杂波幅度之比.以dB数表示.

2)灵敏度余量:也称综合灵敏度,是指探测一定深度和尺寸的反射体,当其反射波高

调到荧光屏指定高度时,探伤仪剩余的放大能力.以此时衰减器的读数(dB数值表示)

3)始波宽度:也称始波占宽,他是指发射脉冲的持续时间,通常以一定灵敏度条件下,

荧光屏水平”0”刻度至始波后沿与垂直刻度20%线交点间的距离所相当的声波在材料中传播距离来表示.

4)盲区:是探测面附近不能探出缺陷的区域.以探测面到能够探出缺陷的最小距离

表示.

5)分辨力:是在探伤仪荧光屏上能够把两个相临缺陷作为两个反射信号区别出来的

能力.

分辨力可分为纵向分辨力和横向分辨力.通常所说的分辨力是指纵向分辨力.一般以相距6mm或9mm的两个反射面反射波幅相等时,波峰与波谷比值的dB数值表示.

10.在焊缝超声检测中，我们常有的扫查方式（除矩形扫查外）有那些？各有什么作

用？

答:有锯齿形扫查\左右扫查\前后扫查\转角扫查\环绕扫查\串列式扫查.

锯齿形扫查是前后\左右转角扫查同时并用,探头做锯齿形移动的扫查方法,可检查焊缝中有无缺陷.

左右扫查:探头沿焊缝方向平行移动的扫查方法.可推断焊缝纵向缺陷长度.

前后扫查:推断缺陷深度和自身高度.

转角扫查:判定缺陷的方向性.

前后\左右转角扫查同时进行,可找到缺陷最大的回波,进而判定缺陷的位置

环绕扫查:推断缺陷的形状.

平行\斜平行检查及交叉扫查:探测焊缝及热影响区的横向缺陷.

串列式扫查:探测垂直与检测面的平面状缺陷.

11.试块有哪几种分类方法？我国常用试块有哪几种？DL/T820-2002中规定了哪些

试块？依据DL/T694-1999进行螺栓检测，应使用哪些试块？

答:1)按试块的来历分:a标准试块.是由权威机构制定的试块,试块的材质\形状\尺寸及表面状态都由权威部门统一规定.如国际焊接学会ⅡW试块和ⅡW2试块.b参考试块.是由各部门按某些具体探伤对象指定的试块,如CS-1\CSK-ⅡA试块等.

2)按试块上人工反射体分a平底孔试块,一般平底孔试块上加工有地面为平面的平底孔,如CS-1\CS-2试块.b横孔试块,横孔试块上加工有与探测面平行长横孔或短横孔,焊缝探伤中CSK-ⅡA(长横孔)CSK-ⅢA(短横孔)试块.c槽型试块.槽形试块上加工有三角尖槽或矩形槽.如无缝钢管探伤中所有的试块,内\外圆表面就加工有三角槽.

我国常用的试块有:

1)机械部颁发的平底孔标准试块,CS-1和CS-1试块.

2)压力容器无损检测JB4730-2005规定的试块,CSK-ⅠA,CSK-ⅡA,CSK-ⅢA阶梯试

块等.

SD-Ⅳ试块\SD-Ⅲ试块\DL-1试块一套5组试块\与检验部件同批号和声学性能相近的管子做的短槽试块\RB试块.

螺栓检测使用LS-1,LS-2试块.

12.试块应满足哪些基本要求？使用试块时应注意些什么？

答:试块的材质要均匀,内部杂质少,无影响使用的缺陷,加工容易,不易变形和锈蚀,具有良好声学性能,试块的平行度\垂直度\光洁度和尺寸精度都要符合一定的要求.

使用时要注意:

1)试块要在适当的部位编号,已防混淆.

2)试块要在使用和搬运过程中应注意保护,防止碰伤或擦伤.

3)使用试块时应注意清除反射体内的油污和锈蚀.

4)注意防止试块锈蚀.

5)注意防止试块变形.平板试块尽可能立放,防止重压.

13.超声波探伤仪和探头的主要性能指标哪些？

14.超声波探伤的分辨力与哪些因素有关？

答:超声波分辨力可分为近场分辨力(盲区),远场分辨力,纵向分辨力,横向分辨力.

近场分辨力主要取决于始脉冲占宽和仪器阻塞效应.

纵向分辨力主要取决于脉冲宽度及探测灵敏度.

横向分辨力主要取决于声速扩散角\探伤灵敏度\测试方法等.

15.超声波探伤时，缺陷状况对回波高度有哪些影响？

答:缺陷回波高度受缺陷的形状\方位\大小\性质等因素的影响.

1)形状的影响:工作中实际缺陷的形状是各式各样的,通常简化为圆片形,球形,圆柱

形三种,回波高度H是缺陷(φ,d,φ),缺陷到声源的距离X,波长λ的函数.