超声波检测190个问题

各位超声检测朋友大家好！

我主要从事超声检测仪器、探头与试块以及检测方法的研究，具有近10年

左右的Ⅱ、Ⅲ级人员培训经验。

针对目前超声检测存在的问题，有些想法与观点想与各位朋友进行探讨。由

于是个人观点，不一定正确，望各位包涵！

使用超声波检测任何一种工件，首先要建立起由超声波检测仪，超声波探头

及试块构成的超声波检测系统。检测系统构建的是否合理，关键在于是否能够在

检测之前完成扫描基线校准、是否能够对所用探头进行技术指标测试、是否能

够确定检测范围、是否能够确定检测灵敏度。

特种设备涉及到的钢板、钢管、锻件与焊缝等类型工件中，还有相当一部分

由于无法构建起完整的超声波检测系统，而无法实现真正意义的超声波检测。

无法正确构建起完整的超声波检测系统的原因是：

1.部分超声波原理或定义，并没有在实际检测过程中得到正确应用。

2.多数型号的数字式超声波检测仪，虽然实现了由模拟式向数字式的转化，也仅仅是实现了数据存储，自动定量与定位，小型化等问题，数字式超声波检测仪的强大技术性能并没有得到充分发挥。

3.检测仪器的技术指标与技术性能，超声波探头的制作原理，超声波探头种类的选择依据与应用规则，不同类型试块的定义与使用方法等基本概念模糊。

4.超声波检测的基本步骤与方法不明确。

为了证明上述问题的存在，编制了190道问答题。目的是大家通过对这些题

的讨论，对超声检测方法有一个重新认识的过程，也是大家共同提高的过程。

我个人认为，超声检测教材是多人共同编写，难免存在不完善之处。但就现

在教材包含的内容，我们三级人员也不应该是现在这种技术状态！依据多年的培

训经验，我觉得我们Ⅲ级人员解决问题的能力，也就达到了50%左、右的水平！

我们培训的Ⅱ级人员也就达到了30%左、右的水平！我的个人观点，一定会有很

多Ⅲ级人员不认同，那就请各位回答一下这190道题来验证一下。

讨论之前给大家举几个例子，大家想想看是否有道理。

1.超声波是由机械振动产生的，振动必须有力的存在，这个力是如何产生的？称作什么力？如果连超声波怎么来的都不清楚，我们还研究什么超声波？

2.横波近场长度、端角反射、聚焦声场、纵波倾斜入射、折射定律、薄层介质、纵波AVG曲线、介质散射衰减系数、频率对检测的影响、检测灵敏度与波长

的关系、检测区、探头移动区等等理论，教材中都已经涉及到了，但是上述理论

在实际检测过程中是否分别得到了正确应用？

3.现用教材焊缝检测部分是写的最完善的部分，但是探头移动区计算公式

1.25P,斜探头K值选择公式都出现了错误，我们这些Ⅲ级人员不是也用了几十年吗？

4.标准要求检测人员在不同的时间段，要对仪器的垂直线性、水平线性、灵

敏度余量、动态范围、信噪比、衰减器精度等项重要技术指标进行检验。这些指

标如何测试？投入500元-600元，不但可以若干年，而且可以随时随地对仪器的

上述指标进行测试，可是我们Ⅲ级人员有多少人会测试上述指标？

5.生产超声波检测仪之前，不同型号的仪器必须经过国家有关部门对仪器的

频带范围、触发频率、检波方式、采样频率等项电气性能进行测试，并且获得合

格的测试结论才能正式生产。这些电器指标是保证上述仪器重要技术指标的前提

条件，因此我们检测人员重点关注的应该是仪器具备哪些技术性能，那么什么是

检测仪器的技术性能？上述电气性能既然经过了国家权威部门的鉴定认可，是什

么原因还要定期对仪器的重要技术指标进行检验？

6.平板对接焊缝检测，需要建立起由检测仪器、探头、标准试块、对比试块

构成的检测系统。需要对扫描基线进行校准，需要对探头K值与前沿等项技术指

标进行测试后才能开始检测。那么NB/T47013-2015标准提出的直缝焊管或容器

的纵缝，内、外圆横波周向检测是否也应该建立起检测系统？检测系统是否也应

该进行调整？如何建立？如何调整？

无论哪个行业的超声波教材，基础理论与通用技术部分并没有太大的差别。

如果我们重新考一次超声Ⅲ级，或者是复证，如果考点是这190道题的内容，有

多少人有把握顺利过关呢？我们很多Ⅲ级人员分别是各个Ⅱ级考委会的培训教师，如果我们授课时，在现有技术水平的基础上，讲清楚这些相关内容，那么超声检

测会提高到什么水平呢？

考虑到群里有上千名超声Ⅲ级人员，如果每个人分别提出不同观点，我实在

没有时间一一解答。试题一共190问，如果哪位朋友认为能够答对90%及以上，

请将答案公布在群里（在原题空白处答题，上传到群文件，并留下联系方式），

我来以我的观点进行评判，希望各位对评判结果进行指点。因11月份的课程已

经排满，因此在10月16日至10月31日这16天以外的时间不能解答任何问题，望谅解！

试题一共190问，按每问一分计算，满分190分，答对90%及以上，最低分

值为171分。

为了感谢各位的积极参与，我与共同编写“超声检测实用技术”一书的辽河

油田检测公司的卢盛华老师，以及北京堃兴科技公司，共同出资对在2016年11

月1日之前公布答案者，并且成绩达到171分及以上，奖励一

超声问答（共计190题）

编制：刘英和卢盛华

基础部分试题

一. 超声波是由振动产生的，每一种振动形式必须在外力作用下才能发生，简答

促使声源发生振动的外力来自何方？这种力叫什么力？

二．超声检测，探头表面与耦合剂层及被检工件之间形成Z 1≠Z 2≠Z 3的界面。依据薄层介质声强透射率公式可知，声强透射率T 不但与介质的声阻抗有关，而且与薄层介质的厚度d 2及薄层介质的波长λ2有关。

T = 4Z1Z3

(Z1+Z3)2cos22πd2λ2+(Z2+Z1Z3Z2)2sin2

2πd2

λ2

由上式可知：

1.当薄层厚度d 2= nλ2/2(n 为整数)时，即λ2/2的整数倍，式中cos22πd2

λ2

= 1 ，

sin22πd2λ2

= 0，声强透射率 T = 4Z 1Z 3/(Z 1+Z 3)2，即透射声强与薄层的性质无关，

而仅与薄层两侧介质的声阻抗有关。

2. 当薄层厚度d 2=(2n +1)λ2/4(n 为整数)时，即λ2/4的奇数倍，式中

cos22πd2λ2 =0，sin22πd2λ2 =1，且Z 2=Z1Z3 时，声强透射率T = 4Z1Z3(Z2+Z1Z3

Z2

)2

=1，

即超声波完全透射。3 .当薄层厚度d 2＜＜λ2时，式中cos22πd2

λ2

→1，

sin22πd2λ2 →0，声强透射率T→4Z 1Z 3/(Z 1+Z 3)2。