1、鋼軌探傷工技師題庫六鋼軌探傷工技師題庫（六）六、論述題1. 說明指向角和近場區長度的關系，在實際探傷中如何選擇探頭頻率和晶片的尺寸?答案：超聲場的指向角80和近場區長度N都是表示晶片輻射特性的重要參數，它們與晶片直徑和波長（既頻率）有關。當頻率一定時，晶片尺寸大，指向角小，近場區長度大;反之則相反。在實際探傷中，應根據被測工件的具體情況合理選擇頻率和晶片尺寸。一般對薄工件選用頻率低，晶片直徑小的探頭，可避免在近場區內探傷，對厚度大的工件選用頻率高，晶片直徑大的探頭，有利于對遠距離內較小缺陷的檢測。2. 簡述斜探頭的K值與鋼中近場區長度之間的關系。答案:由于鋼中橫波折射角總大于有機玻璃中的縱波入

2、射角，因此，斜探頭晶片的有效面積Ae總是小于晶片的實際面積A,這樣用相同尺寸的晶片制作的探頭，K值越大，其近場區"N"值就越小。3. 在超聲波探傷中如何選擇斜探頭的K值？答案：斜探頭K值的選擇應根據探傷工藝的要求及工件的受力狀態、易產生缺陷的部位和趨向、工件厚度和形狀，其原則盡可能使聲束與缺陷反射面垂直。4. 在超聲波探傷中如何選擇探頭的頻率?答案:在滿足探傷工藝要求的條件下盡可能選擇頻率較高的探頭。因為頻率高，波長短，指向性好和分辨力高，有利于發現小的缺陷，又能提高定位、定量的精度。但是，由于頻率高穿透性能變差，粗晶材料的界面反射會增強，干擾缺陷的檢測。探側面組糙的工件表

3、面會產生嚴重的散射，聲波不易透入工件。總之應根據探傷工藝的要求以能發現最大測距內最小缺陷，并有足夠的信噪比，以利于缺陷回波的確認。5. 說明WGT-3式塊的作用。答案:他的作用是測定鋼軌探傷儀的靈敏度余量、聲束寬度、70和37探頭通道的距離幅度特性、斜探頭的楔內回波幅度。6. 在鋼軌探傷中為什么特別強調加強手工檢查?答案:鋼軌手工檢查是一種必不可缺少的一種檢查方法，他可以彌補鋼軌探傷儀不能探測或很難探測的地段及部位，有利于分析和鑒別鋼軌探傷儀檢查中發現的可疑波形。7. 對鋼軌探傷探頭的檢測有哪些規定?答案:應根據鐵道部文件鐵工務1995144號鋼軌探傷管理規則的規定對新購置的探頭必須有鐵路局負

4、責測試，各基層單位不得使用沒有合格證的鋼軌探傷儀專用探頭;對使用中的鋼軌探傷儀專用探頭應按照鐵道部標準TB/T2658.9-1995鋼軌超聲波探傷作業規定每月檢測一次。8. 在鋼軌探傷中，如何調整好0?探頭通道的探傷靈敏度?答案:鋼軌探傷用的0探頭具反射式和穿透式有兩種功能，主要檢查軌頭至軌底間的水平裂紋、縱向裂紋和斜裂紋。對于水平裂紋和部分斜裂紋，采用反射式探傷方式，靈敏度應調整高一些;對于縱向裂紋采用穿透式探傷方式，靈敏度應調低一些;所以在確定探傷靈敏度時應兼顧兩種探傷方式的需要。在實際探傷中，一般使軌底波高達到80%時再釋放610dB即可。9. 下圖是一射極跟隨器電路，簡述其特點。缺圖答

5、案:該電路的特點是電壓放大倍數小于1或接近于1、輸入阻抗高、輸出阻抗低、通頻帶寬。適用于高阻輸入級、低阻輸出級、中間隔離級等電路中。10. 簡述直流電和交流電各有什么特點。答案:其特點是直流電的大小和方向不隨時間變化，而交流電的大小和方向隨著時間的變化而變化。11. 下圖是一電壓負反饋放大電路，簡述其電路的穩定過程。缺圖答案:穩定過程是:溫度T?Ic?Uce?Ib?Ic?。12. 下圖是一電流負反饋放大電路，簡述其電路的穩定過程。缺圖答案:穩定過程是:溫度T?Ic?Ie?Ue(=IeRe)?Ube?Ib?Ic?。13. 斜探頭為什么用有機玻璃作斜楔?答案:因為有機玻璃的縱波聲速小于鋼的橫波聲速

6、，當縱波聲速通過有機玻璃向鋼中射入時，其折射波的角度大于入射波的角度，能保證探頭的入射角在鋼中產生臨界角之前有充分調節余地。另外，有機玻璃性質堅固耐磨，超聲衰減小，加工方便，所以在超聲波探傷中斜探頭一般用有機玻璃作斜楔。14. 為什么斜探頭必須配有透聲斜楔?說明其作用。答案:進行斜射探傷用的探頭主要用于橫波探傷，所以，它與直探頭的不同就是多了一塊透聲斜楔，其作用是產生波型轉換，主要將縱波轉換成橫波;其次是使斜楔內多次反射聲波不返回晶片處，以減少雜波的干擾。另外，將斜楔做成不同的角度，可以獲得各種斜探頭。15. 簡述超聲波繞射能力的大小與障礙物的關系。答案:繞射能力的大小取決于繞射角度，而繞射角

7、度又取決障礙物的尺寸和聲波波長的大小，當障礙物的尺寸小于波長時，障礙物對聲波的傳播不發生影響，既不影響障礙物后面的缺陷檢測。當障礙物的尺寸大于或等于波長時，則產生繞射現象，障礙物背后出現聲影區。16. 簡述超聲波直探頭利用一次脈沖反射法識別缺陷的方法。答案:當工件中無缺陷時，儀器熒光屏上只有底面回波;當工件中有較小的缺陷時，儀器熒光屏上即顯示缺陷回波，又顯示工件底面回波;當工件中缺陷的尺寸大于聲束截面時，入射聲波全被缺陷反射而由探頭接收，因此熒光屏上只顯示缺陷的回波，而不顯示底波。17. 簡述超聲波直探頭利用多次脈沖反射法識別缺陷的方法。答案:當工件內無缺陷時，在熒光屏上將顯示底波的多次反射，

8、其幅度逐次遞減;若工件內有較小的缺陷時，每次反射底波前同時顯示缺陷波;如果缺陷較大遮擋了整個發射聲束，熒光屏上將顯示缺陷的多次反射波。18. 簡述氣壓焊縫中光斑、過燒、未焊透和裂紋缺陷的回波特征。答案:光斑的回波特征是波形穩定、波峰高大;過燒的回波特征是波跟寬大、波峰呈樹枝狀;未焊透的回波特征是波幅不高或跳躍;裂紋的回波特征是波形穩定、強烈，有一定的波移量。19. 簡述鋁熱焊縫中氣孔、疏松、縮孔和未焊透缺陷的特征。答案:氣孔缺陷的特征是氣孔大小不均，有單個或蜂窩狀的氣洞群體;疏松缺陷的特征是呈多孔性和不致密性，似海綿狀，呈銀白色;縮孔缺陷的特征是斷口處呈暗灰色的空穴;未焊透缺陷的特征是斷口呈未

9、溶合狀態，比較平整。20. 簡述鋼軌探傷人員責任漏檢的原因。答案:造成鋼軌傷損責任漏檢的因素有以下幾點:1) 沒按規定的周期進行檢查;2) 探傷儀帶病運轉;3) 檢查中不執行"接頭站、小腰慢、大腰勻速探"的要領，檢查速度快;4) 對原有傷損鋼軌沒有仔細校對;5) 對薄弱地段和死角沒有細致檢查。簡述37?探頭探測大小孔、雙環孔、卷邊孔和氣割孔時的波形特征。21.答案:大小孔的回波特征是近似于螺孔裂紋波，有時誤判螺孔斜裂紋;雙環孔的回波特征是前后顯示螺孔波，易判為螺孔向上裂紋;卷邊孔的回波特征是顯示在螺孔波前方，有與螺孔波同時顯示的瞬間，一般卷邊波消失后，螺孔波仍顯示;氣割孔的

10、回波特征是波形松散雜亂。22. 簡述前37?探頭探測第一孔至斷面無傷時的回波規律。答案:回波規律依此為螺孔波?軌頭頂角波?顎部反射波?倒打螺孔波。23. 簡述前37?探頭探測第一孔向前下斜裂紋時的回波規律。答案:回波規律依此為螺孔波?軌頭頂角波?顎部反射波?螺孔裂紋波?倒打螺孔波。24. 說明鋼軌探傷中影響探傷靈敏度的因素有哪些。答案:主要有以下幾點:1) 鋼軌軌面不潔，給水不足，影響超聲波波束的射入;2) 探頭位置不正確，使超聲波波束傳播不到應探測的部位;3) 機械裝置不靈活或壓力不足，使探頭不能平穩探測;4) 保護膜內有氣泡，使發射的聲束有暗影;5) 軌行輪不同心、輪緣磨損嚴重、調整不當造

11、成行走不穩，影響探傷效果。6) 聲束與缺陷趨向不垂直。25.試述鋼軌生產過程中與鋼軌缺陷產生的原因。答案:鋼軌在生產過程中由于工藝不良，將形成各種缺陷。例如在冶煉和軋制過程中會形成白點、氣泡、非金屬夾雜等，在使用中會形成鋼軌橫向裂紋;鋼錠偏析未全部切除，軋成型材后，會出現縱向的裂紋，例如鋼軌腹部出現鼓包、劈裂及軌頭裂紋等傷損。26. 簡述鋼軌中白點缺陷產生的原因。答案:鋼材中呈現出微型裂紋的粗糙組織，一般呈圓形或橢圓形銀白色的波面。鋼中存在大量氫氣，在冷卻時來不及溢出，形成白點。27. 說明接收電路的性能對探傷儀哪些技術指標有影響。答案:接收電路的性能直接影響到探傷儀的垂直線性、動態范圍、探傷

12、靈敏度、分辨力等重要技術指標。28. 說明鋼軌探傷儀無掃描線、無報警，熒光屏中心只有一個亮點應如何判定故障所在部位。答案:此現象說明示波管各腳的電壓和增輝電路正常，應用示波器重點檢查各通道的工作信號和掃描電路是否正常。29. 鋼軌探傷儀各通道均出現間歇的跳躍草狀雜波，試分析故障所在部位。答案:整機各通道均有草狀雜波，一般應考慮電源干擾，高壓干擾及公共通道放大電路部分接地不良等。如經檢查這幾部分都良好，那就可以懷疑場效應管4D01E其中有一只漏電造成的。30. 鋼軌探傷儀各通道回波不沖頂，并且回波彎曲，試分析故障所在部位。答案:回波彎曲，可能儀器在使用中幾何校正電位器阻值變化或電位器焊點松動引起

13、的，應檢查此電位器的工作狀態。31. 簡述A型反射式超聲波探傷儀的工作原理。答案:其工作原理是同步電路產生的周期性脈沖信號分別觸發掃描電路、發射電路。掃描電路在同步脈沖信號的觸發下產生線形良好的鋸齒波，經示波管水平偏轉板在熒光屏上產生一條水平掃描線。同時另一路同步脈沖信號觸發發射電路，產生一個持續時間很短的高頻電脈沖加到探頭內的壓電晶片上，激勵晶片產生超聲波。超聲波透過耦合劑射入工件，如遇工件底面或缺陷即產生反射，由探頭接收轉換成電信號，輸入高頻放大器，經檢波電路再有視頻放大電路進一步放大后加到示波管的垂直偏轉板上。這時光點不僅在水平線上按時間作線性移動，而且受垂直偏37. 簡述大型鋼軌探傷車

14、探測輪輪皮扎破后出現的問題。轉板上電壓的影響做垂直運動，從而在掃描線的相應位置上顯示缺陷波和底波。根據缺陷波的位置和幅度確定缺陷的位置和大小。32. 簡述超聲波鋼軌探傷儀與通用超聲波探傷儀的區別。答案:通用探傷儀，一般是一個通道，一只探頭探測。在探測不同工件時，可根據探測條件的需要隨時更換探頭和調整探傷儀的掃描時間和探測深度。鋼軌探傷儀則是一種配有手推車式的輕便專用探傷儀。它采用了固定掃描時基線、多探頭、多通道、同時工作的方式對鋼軌進行較全面的探傷。33. 簡述前、后37?探頭探測探測正常螺孔時的回波顯示規律。答案:因為前37為單探頭，后37為與0組合的探頭，受探頭結構和探測方向的影響，兩個探

15、頭的出波位置有所差異。后37探頭的入射點比前37后移約10mm由于探測方向不同，其波形在小方門內顯示過程相反。34. 簡述超聲波聲速的大小與哪些因素有關。答案:超聲波的聲速與傳播超聲波的材料特性和超聲波的波型有關，不同波型的超聲波，在同一材料中傳播速度各不相同;同一波型的超聲波其傳播速度在不同材料中傳播時，聲速亦不同。35. 簡述超聲場中的聲壓分布規律。答案:在超聲場中聲束軸上的聲壓分為近場區和遠場區，在近場區聲壓急劇起伏，出現多個極大值和極小值，聲壓變化復雜而無規律;而在遠場區隨著距離的增加聲壓變化而有規律的下降。36. 說明無縫線路與普通線路相比有哪些優點。答案:它與普通線路相比，大幅度減少了鋼軌接頭，能減少材料消耗，降低維修費用，延長維修周期，改善行車條件和提高旅客舒適度，并能適應高速行車的要求。答案：探測輪輪皮扎破后，EF之前有大量雜波，而伴隨LE也后因耦合液泄露EF消失。38. 簡述在鋼中直角的橫波聲壓反射率與入射角的關系。答案:直角的聲壓反射率隨入射角a（或入射角B）的變化而變化，對鋼工件來說，實驗表明，直角反射的橫波當入射角在33-57之間時，聲壓反射率為最大值1;當入射角大約在29和61附近時，反射率達到最小值;當入射角小于29或大于61時，反射率又逐漸增大到最大值1，所以，在探