一、是非判斷題（正確的打O，錯誤的打1、波動的過程中能量是靠相鄰兩質點的相互碰撞來完成的 2、由于機械波是由機械振動產生的，所以波長等于振幅 3、物體作諧振動時，在平衡位置的勢能為零 4、一般固體介質中的聲速隨溫度升高而增大 5、由端角反射率試驗結果推斷，使用K≥1.5的探頭探測單面焊焊縫根 焊透缺陷，靈敏度較低，可能造成漏檢。 6、超聲波擴散衰減的大小與介質無關 7、超聲波的頻率越高，速度越快 8、介質能橫波和表面波的必要條件是介質具有切變彈性橫量。9、在同種固體材料中，縱波、橫波聲速之比為常數 10、在超聲波方向上，單位面積，單位時間通過的超聲能量強11、超聲波的能量遠大于聲波的能量，1MHz聲波的能量相當于1K聲波能量的100萬倍 12、材料的聲阻抗越大，超聲波時衰減越大 13、平面波垂直入射到界面上，入射能量等14、超聲波垂直入射到平界面時，聲強反射率與聲強透射率之和等于1透射率在數值上相等 增加 17、超聲波傾斜入射到異質界面時，同種波型的反射角等于折射角 18、超聲波入射至鋼/水界面時，第一臨界角約為14.5° 19、橫波斜入射至鋼/空氣界面時，入射角在30°左右時，橫波聲壓反射率低。 20、超聲波入射到C1<C2的凹曲面時，其透過波發散 21、超聲平面波不存在材質衰減 22、對同一個直探頭來說，在鋼中的近場長度比在水中的近場長度大。23、晶片尺寸相同的探頭，頻率越高，聲束擴散角越小 24、因為超聲波會擴散衰減，所以檢測應盡可能在其近場區進行 25、因為近場區內有多個聲壓為零的點，所以探傷時近場區缺陷往往會漏26、面積相同，頻率相同的圓晶片和方晶片，其聲束指向角亦相同。27、實際聲場與理想聲場在遠場區軸線上聲壓分布基本一致 28、探頭頻率和晶片尺寸相同時，橫波聲束指向性比縱波好 29200mm處Φ4長橫孔的回波聲壓比100mm處Φ2長橫孔的回波聲壓30聲程相同的理想大平面與平底孔回波聲壓的比值隨頻率的提高而減小31軸類工件外圓徑向探傷時底面回波聲壓與同聲程理想大平面相同32橫波以35°～55°入射至鋼/空氣界面橫波聲壓反射率最低33、近場區長度計算N=Fs/πλ，只適用于均勻介質 34、橫波發射的聲場其假想波源面積大于實際波源面積 電效應。、增益100dB就是信號強度放大100倍、B型顯示能夠展現工件內缺陷的埋藏深度、C型顯示能展現工件中缺陷的長度和寬度，但不能展現深度、通用AVG曲線采用的距離是以近場長度為單位的歸一化距離，適用于不 、在通用AVG曲線上，可直接查得缺陷的實際聲程和當量尺寸3.13、衰減器是用來調節探傷靈敏度的，衰減器讀數越大，靈敏度越高3.18探傷儀發射電路中的阻尼電阻的阻值愈大，發射強度愈3.19調節探傷儀“深度細調”旋鈕時，可連續改變掃描線掃描速度稱頻率不可能相同。壓電晶片的壓電應變常數（d33）大，則說明該晶片接收性能好。壓電晶片的壓電電壓常數（g33）大，則說明該晶片接收性能探頭中壓電晶片背面加吸收塊是為了提高機械品質因子θm損耗。3.29.由于水中只能縱波，所以水浸探頭只能進行縱波探傷3.30.雙晶直探頭傾角越大，交點離探測面距離愈遠，覆蓋區愈域大盲區與始波寬度是同一概念測定組合靈敏度時，可先調節儀器的“抑制、旋鈕，使電噪聲﹪，再進試測定“始波寬度”時，應將儀器的靈敏度調至最 脈沖重復頻率的調節與被探工件厚度有關對厚度大的工件應采用較低的重復頻率。 3.50.聲束指向角較小且聲束截面較窄的探頭稱作窄脈沖探頭 4.15.大。（√）下列材料中聲速最低的是（a）a.空 b. c. d.不銹一般來說，在頻率一定的情況下，在給定的材料中，橫波探測缺陷要比縱波靈敏，這是因為（a） 超聲波探傷用的橫波，具有的特性是，a.質點振動方向垂直于方向速度約為縱波速度的1/2 ，c.因為橫波對表面變化不敏感，故從耦合液體傳遞到被檢物體時有高的耦率 d.上述三種都不適用于橫波 22.橫波探傷最常用于（a）a.焊縫、管 b.測定金屬材料的彈性特 探測厚板的分層缺 d.薄板測28.超聲波投射到界面上，在同一介質中改變其方向的現象叫做（d）a.發散 b.擴散 c.角度調整 d.反射32.超聲波到達兩個不同材料的界面上，可能發生（d）a.反 b.折 波型轉 d.以上都36.使一種波產生90°折射的入射角叫做（b）a.垂直入射 b.臨界 最小反 49.超聲波探傷中常用的換能器是利（ba.磁致伸縮原 b.壓電原 小型轉換原68.探傷面上涂敷耦合劑的主要目的是a.防止探頭磨 b.消除探頭與探測面之間的空 c.有利于探頭滑 防止工件生72.超聲波由A介質透入B面對入射方向的界面為一個且聲速CA＞CB,則該曲面將對透過波（b）a.起聚焦作 b.起發散作 c.不起作 d.有時聚焦，有時發83.用入射角度為52°的斜探頭探測，下圖中哪一個聲束路徑是正確的（斜楔為有機玻璃（d）88.超聲波試驗系統的靈敏度 92.當材料中缺陷厚度至少為多大時才能得到最大反射 d.λ/2的偶95.液浸探傷時，需要調整探頭和被檢零件表面之間的距離（水距，使聲波在水中的時間（b） 99.超聲波檢測中對探傷儀的定標(校準時基線)操作是為了(ca.評定缺陷大 b.判斷缺陷性 c.確定缺陷位 d.測量缺陷長 c.用實驗方法測定的補償dB值 的補償dB值 則鋼板的厚度是水層厚度的（c）a.1/2 b.1 c.2 d.4與二次界面回波之間至少出現一次（c）a.缺陷回 回 c.底面回 d.側面回 126.用水浸法縱波垂直入射探測鋼材，為防止在第一次底面回波前面出現第二次界面回波，當水層厚度為50毫米時，能探測鋼材的最大厚度為（b）a.100mmb.200mmc.300mmd.400mm130.在同種固體材料中,縱波聲速CL,橫波聲速CS,表面波聲速CR之間的關系 d.以上都132.超聲波過程中,遇到尺寸與波長相當的物時,將發生a.只繞射,無反 b.既反射,又繞 c.只反射,無繞 d.以上都可149.(a):a.c=f·λb 150.超聲波在介質中的速度與(d)有關:a.介質的彈性 b.介質的密 b.橫波45°折射 c.斜楔材料的縱波聲速大于工件中的縱波聲 d.以上都可195.為了在工件中得到純橫波，對于斜探頭的選擇應考慮 d.a和c210.超聲波探傷儀上的"進波"是指缺陷回波在下述那種情況下a)低于電 b)高于電 c)達到電 d)b和219.用縱波直探頭探傷,找到缺陷最大回波後,缺陷的中 223.超聲波檢測條件的主要考慮因 c.無缺陷時,熒光屏上只顯示始波和1～2次底波 次波聲程的1/2 c.缺陷長度達到一定尺寸后,回波幅度不隨長度而變 d.探傷速度較 c.聚焦方法一般采用圓柱面透鏡或瓦片形晶 d.以上全248.下面哪一組性能是超聲波探傷儀最重要的性能 250.水浸法縱波探傷時,水距的選擇應當是a.第二次界面回波落在第一次底波之后 b.第二次界面回波落在第一次底波之前 c.第二次界面可處于任何位置273.管材周向斜角探傷與板材斜角探傷顯著不同的地方是 274.管材橫波接觸法探傷時,入射角的允許范圍與(c)有 281.在檢驗工件時若無缺陷顯示，則操作者應注意底面回波，若底面回波的高（da.大而平的缺陷與入射聲束取向不良b.疏松c.晶粒粗大d.以上都是287.超聲波探傷試塊的作用是 b.確定靈敏度 c.缺陷定位 288.已選定某一聚焦探頭對管材作水浸聚焦探傷，如果聚焦點不能調整到被檢（ba.盲區增大b.無底波反射c.多種波型三、2．何謂超聲波？它有哪些重要特性答：頻率高于20000Hz的機械波稱為超聲波。重要特性①超聲波可定向發射，②超聲波的能量高。③超聲波在界面上能產生反射，折射和波型轉換。④超聲波能力強。5．一個探頭的標記為5I20SJ20DJ，試說明其中數字和字母的含答：5頻率5MHZ；I晶片材料碘酸鋰單晶；20圓晶片直徑20mm；SJ頭；20DJ聚焦，水中焦距20mm8．液體中為什么只能縱波，不能橫波答：凡能承受拉伸或壓縮應力的介質都能縱波，液體雖然不能承受拉伸應力，但能承受壓應力而產生容積變化，故液體介質可縱波。介質橫波時，介質質點受到交變的剪切應力作用，液體介質不能承受剪切應力，故橫波不能在液體中。9．簡述影響超聲波在介質中速度的因素有哪些答：①超聲波在介質中的速度與介質的彈性模量和介質的密度有關。對一定的介質，彈性模量和密度為常數。不同介質，聲速不同。②超聲波波型不同時，聲速也不一樣。同一介質，不同類型聲波時，聲速也不相同。③介質尺寸大小及介質溫度對聲速也有一定影響。12．什么是波型轉換？波型轉換的發生與哪些因素有答：①超聲波入射到異質界面時，除產生入射波同類型的反射和折射波外，還會產生與入射波不同類型的反射或折射波，這種現象稱為波型轉換。②波型轉（13．什么是超聲波的衰減？引起超聲衰減的主要原因有哪些答：超聲波在介質中時，隨著距離的增加，超聲波的能量逐漸減弱的現象稱為超聲波的衰減。衰減的主要原因①擴散衰減由于聲束的擴散，隨著距離的增加，波束截面愈來愈大，從而使單位面積上的能量逐漸減少。這種衰減叫擴散衰減。擴散衰減主要取決于波陣面的幾何形狀，與介質的性質無關。②散射衰減超聲波在過程中，（聲波原方向上的能量減少。這種衰減稱為散射衰減。材料中晶粒粗大（和波長相比）是引起散射衰減的主要因素。③吸收衰減超聲波在介質中時，由于介質質點間的內磨擦（粘滯性）和熱傳導等因素，使聲能轉換成其他能量（熱量。這種衰減稱為吸收衰減，又稱粘滯衰散射衰減，吸收衰減與介質的性質有關，因此統稱為材質衰20.什么叫壓電效應答：在某些物體上施加壓力時，在其表面上產生電荷的現象，稱為正壓電效應。反之，當把這種物體放在電場中，它自身產生形變，稱為逆（或負）壓電效應。壓電效應是可逆的。21.超聲波檢測利用超聲波的哪些特答：①超聲波有良好的指向性，在超聲波檢測中，聲源的尺寸一般都大于波長②超聲波在異質介面上將產生反射、折射、波型轉換、利用這些特性，可以獲得從缺陷等異質界面反射回來的反射波及不同波型，從而達到探傷的目的。③超聲波檢測中，由于頻率較高，固體中質點的振動是難以察覺的。因為聲強與頻率的平方成正比，所以超聲波的能量比聲波的能量大得多。④超聲波在固體中容易。在固體中超聲波的散射程度取決于晶粒度與波長之比，當晶粒小于波長時，幾乎沒有散射。在固體中，超聲波傳輸損失小，探測深度大。30．超聲波檢測儀的主要性能指標有哪些？答：超聲波檢測儀性能是指僅與儀器有關的性能，主要有水平線性，垂直線性和動態范圍等①水平線性也稱時基線性或掃描線性，是指檢測儀掃描線上顯示的反向波距離與反射體距離成正比的程度。水平線性的好壞以水平線性誤差表示。②垂直線性也稱放大線性或幅度線性，是指檢測儀熒光屏上反射波高度與接收信號電壓成正比的程度。垂直線性的好壞以垂直線性誤差表示。③動態范圍是檢測儀熒光屏上反射波高從滿（垂直刻度100%降至（最小可辯認值）儀器衰減器的變化范圍。以儀器的衰減器調節量（dB數）表示。33．什么叫探傷靈敏度？常用的調節探傷靈敏度的方法有幾種？有時也稱為起始靈敏度或評定靈敏度。通常以標準反射體的當量尺寸表示。實際探傷中，常常將靈敏度適當提高，后者則稱為掃查靈敏度或探測靈敏度。調節探傷靈敏度常用的方法有試塊調節法和工件底波調節法。試塊調節法包括以試塊上人工標準反射體調節和水試塊底波調節兩種方式。工件底波調節法包括計算法，AVG曲，底面回波高度法等多種方式。35．何謂缺陷定量？簡述缺陷定量方法有幾種答：超聲波探傷中，確定工件中缺陷的大小和數量，稱為缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面積和長度。缺陷的定量方法很多，常用的有當量法，底波高度法和測長法。36．什么是當量尺寸？缺陷的當量定量法有幾答：將工件中自然缺陷的回波與同聲程的某種標準反射體的回波進行比較，者的回波等高時，標準反射體的尺寸就是該自然缺陷的當量尺寸。當量僅表示對聲波的反射能力相當，并非尺寸相等。當量法包括①試塊比較法將缺陷回波與試塊上人工缺陷回波作比較對缺陷定量的方法。②計算法利用規則反射體的理論回波聲壓進行計算來確定缺陷當量尺寸的宣方法。③AVG曲利用通用AVG曲線或實用AVG曲線確定缺陷當量尺寸的方法。45前沿距離”這一術語是否表示缺陷前沿距的參數之一離。有時它可代替“水平距離”作為缺陷的一個位置參數，在國內也常稱其為49.條件、驗收標準、探傷結論、操作者、審核人、探傷日期52.簡述A型超聲波檢測儀的工作過答：儀器的工作過程是儀器的同步電路產生方波，同時觸發發射電路、掃描電路和定位電路。發射電路被觸發后，激發探頭產生一個衰減很快的超聲脈沖，這脈沖經耦合傳送到工件內，遇到不同介質的界面時，產生回波。回波反射到探頭后，被轉換成電信號，儀器的接收電路對這些信號進行放大，并通過顯示電路在熒光屏上顯示出來。56.超聲波探頭起什么作用？探頭晶片是由哪些材料制成的答：探頭在超聲波探傷中起能量轉換作用，是將電能、聲能相互轉換的器件。（BaTiO3（PbTiO3]和壓電單晶[如石英（SiO2、碘酸鋰（LiIO3、鈮酸鋰（LiNbO3）]制作。58.（標準圖略，主要部件應斜楔、斜楔上的消聲槽等）61.鋼板的超聲波檢測為什么通常都要采用直探答：由于板材為軋制而成，板材中的缺陷大都是平行于板面，而且呈扁平狀。因此，在板厚方向進行垂直探傷最有利于發現缺陷。71.答：半波高度法是指用缺陷最大反射波高度降低一半（-6dB）作為缺陷邊緣的指示缺陷長度的方法。有多個波峰的缺陷，其長度用端點半波高度法測定。78.面是由于超聲波的擴散、波型轉換和改變方向等引起干擾回波。判別干擾回波的主要方法是用計算和分析的方法尋找各種回波的發生源，從而得知哪些是由于形狀和超聲波本身的變化引起的假信號，通常用手指沾耦合劑敲打干擾回波發生源、作為驗證焊縫形狀引起假信號的輔助。85．小口徑水浸探傷時，如何調節聲束入射角度答：小口徑水浸探傷時，是依靠調節偏心距來調整聲束入射角的。偏心距是指探頭聲束軸線與管子中心軸線間的距離，常用X表示。X與入射角α的關系是sinα=X/R，因此調節X值即能改束入射角，為滿足純橫波探傷，同時聲束又能探測到管子內壁，X的調節必須滿足下列條件(CL1/CL2)·R≤X≤(CL1/CS2)r,式中CL1-水中聲速CL2CS2-鋼中波聲速rR-管子的內外半徑。86．小口徑管水浸聚焦法探傷時，為什么一般要求聲束在水中的焦點要落在管子的中心軸線上？答：當聚焦聲束在水中的焦點落在與聲束軸線相垂直的管子中心軸線上時，能使聲束外邊緣聲線在曲面上有相等的入射角，從而可減小聲束復蓋面上各點的入射角差別，獲得最佳入射條件。為獲得這個最佳入射條件，應根據探頭焦距（F，管半徑（R）和偏心距（X）的數值，調節最佳水聲程來實現。最佳水聲程等于H=F-(R2-X2)1/2四、在水浸法探傷中，求水/鋼的往復透過率 解：Z=1.5×106Kg/m2s(水溫 Z=45.4×106Kg/m2s(水溫 1 T=4ZZ/(Z+Z1 往復透過率T碳素鋼和不銹鋼的聲阻抗差異約為1%，求二者復合界面上的聲壓反射率。解：設界面聲壓反射率為r（r絕對值）r=(Z1-Z2)/(Z1+Z2)=(1- 答二者復合界面上的聲壓反射率為0.5%邊長為D=10mm的方形晶片，指向角用θ0=57λ/D表示。試計算探測鋼材時，①5MHz10x10、②4MHz12x12、③3MHz15x15、①解①

②③②③λ④=(5900x103)/(2x106)=2.95mm，則①的指向角θ0=57x1.18/10=6.70向角③的指向角θ0=57x1.97/15=7.480；④的指向角當聲壓比為下列數值時，計算dB（不可用圖表及計算尺）①8、②400③20、④0.8、解：如用分貝表示兩數值之比P/Q，則數值 A=20lg8=60lg2=18dB； A=20lg400=40lg20=52dB；④A=20lg0.8=20(lg8+lg10-1)=-2dB；⑤5P20x1045°的探頭有機玻璃楔塊內聲速為2730m/s，被檢材料（低碳鋼）中聲速為3230m/s，求入射角α。解：根據折射定律 又 α=36.7°射角α為試以鋼材為例，計算2MHzΦ30直探頭的近場解：聲波在鋼材中的縱波速度為 λ鋼=Ｃ鋼鋼 N鋼2MHzΦ30頭近場區為76mm用直探頭水浸法探鋼板，當板厚δ=60mm時，使底波第二次反射波B2水層第二次反射波S2層的第二次回波重合，即超音波在水中的時間等于超音波在鋼板中兩次反射波的時間h/CL水=2δ/CL鋼式中h-水層高度δ-鋼板厚度h=(CL水/CL鋼)·2·δ=(5.9/1.48)x2x60=30.1mm答水層厚度用水浸聚焦探頭探，當要求水層高度為10mm，檢查Φ40mm的時，試解根據r1=[1-(C2/C1)]f，式中r1-透鏡曲率半徑；C1-有機玻璃聲速；C2-水聲速；f焦距（探頭至管子中心的垂直距），r1=[1-(C2/C1)]f=[1-答檢查Φ40mm的時，透鏡的曲率半徑為用水浸聚焦法檢查Φ42x4mm的小口徑，水層距離為30mm，求偏心距、2解：已知Φ42x4mm、水層厚度L=30mm，r=(42/2)-4=17，y=(R2-X2)1/2，式中2 X=r·(C/C)=17x(1.5/3.2)=8mmy=(212-82)1/2=(377)1/2 入射角sinα=X/R=8/21=0.38，α=22.3°；折射角聲透鏡曲率半徑r'=[(n-1)/n]·f，式中n=CL1/CL2=2.7/1.5=1.8，r'=[(1.8-偏心距用單探頭接觸法橫波探傷外徑為300mm厚60mm的大口徑時，應選用折解：為保證管內壁的缺陷能被現，聲束必須與內壁相切sin=r/R=90/150=0.6，β=36.87°答探頭的折射角應小于或等于用某折射角β的斜探頭的二次波發現一缺陷用水平距離1:1調節儀器的答：缺陷的埋藏深度H=2T-水平距離對Φ60x6的對接焊縫進行探傷，焊縫寬14mm，探頭折射角應選多大？答：按一次掃查到焊根計算，若探頭前沿距離b=8mm，則tgβ=[(焊縫寬度假設有一厚度δ為30mm的壓力容器焊縫，外表面焊縫寬為60mm，內焊縫寬為30mm，探頭前沿距離L=15mm，為保證聲束掃查到整個焊縫，探頭的折射角最解：根據題意，探頭的水平跨距最小應是外焊道和內焊道的半數和，所以探頭的tgβ≥(L+b+a)/δ=(15+30+15)/30=2b-(1/2)a-(1/2)內焊道寬，即β≥63.4°當板厚δ=20mm時，利用2.5MHz，tgβ=2的斜探頭進行超音波檢測，試計解：一次水平距離=δ·tgβ=2x20=40mm；二次水平距離用tgβ=2的斜探頭探測厚度δ=20mm的焊縫，缺陷在熒光屏上出現的位置分別為3252，求缺陷在鋼中的深度（按水平比例1:1）解：一次聲程缺陷深度δ1=