超声波问答题1高级

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问答题

1.超声场分为几个区域?各个区域的主要特征是什么?用示意图注明简述之

[提示]超声场是由声源发射超声振动的空间而形成特殊场,它可以根据超声在空间各部位声压大小不同,形象地用图示方法表示出来(如下图a):超声场分为近场和远场两大部份,其中主声束以锥体形状(犹如鲜花主瓣),近场区内主声束以外的称为副瓣。主声束的扩散角按零阶贝塞尔函数计算出其主瓣的锥角范围,即J1(X)=J1(kasinθ),J1(X)有很多根,其中最小的根为X0=3.83,则

sinθ0=3.83/ka=(3.83/2π)(λ/a)=(3.83/π)(λ/2a) sinθ=1.22(λ/D) [D=2a--晶片直径,a为半径],求出θ0值即为主瓣的扩散角(θ0),当用J2(X)、J3(X)……分别求出第一副瓣、第二副瓣……的扩散角θ1、θ2……等(如下图b),同样由sinθ=1.22(λ/D)求出,当S=b=1.64(D2/4λ)=1.64N时,主声束由晶片中心扩散到晶片边缘的距离(也可用二项式展开证明)(注:也有资料以1.67N为主声束由晶片中心扩散到晶片边缘的距离)

2.试比较射线探伤与超声波探伤两种方法的适用范围和局限性 [提示]:应从两种方法的灵敏度高低、检测厚度范围、易发现的缺陷形状以及安全防护和经济性等方面进行比较

3.何谓波的、干涉现象?什么情况下合成振幅最大?什么情况下合成振幅最小?答:①两列频率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的波相遇时,由于波叠加的结果,会使某些地方的振动始终互相加强,而另一些地方的振动始互相减弱或完全抵消,这种现象称为波的干涉,产生干涉现象的波称为相干波。相干波现象的产生是相干波传播到各点时波程不同所致。②当波程差等于波长的整数倍时,合成振幅达最大值。③当波程差等于半波长的奇数倍时,合成振幅达最小值。

4.何谓驻波?为什么通常取晶片厚度等于半波长?

答:①两列振幅相同的相干波,在同一直线上相向传播时互相叠加而成的波,称为驻波。②当介质厚度等于半波长整数倍时,会产生驻波。所以取晶片厚度可以形成驻波,产生共振,使合成振幅最大,有利于提高探头辐射超声波的效率。

5.什么是惠更斯原理?它有什么作用?答:惠更斯原理:介质中波动传播到的各点都可以看到是发射子波的波源,其后任意时刻这些子波的包迹就是新的波阵面。利用惠更斯原理,可以确定不同波源辐射的声波的形状和波的传播方向,可以解释声波在均匀和非均匀介质中传播的许多现象。

6.什么叫衰减?产生衰减的原因是什么?答:超声波在介质中传播时,随着距离的增加,能量逐渐减小的现象叫做超声波的衰减。超声波衰减的原因主要有三个:① 扩散衰减:超声波在传播中,由于声束的扩散,使能量逐渐分散,从而使单位面积内超声波的能量随着传播距离的增加而减小,导致声压和声强的减小。② 散射衰减:当声波在传播过程中,遇到不同声阻抗的介质组成的界面时,将发生散乱反射(即散射),从而损耗声波能量,这种衰减叫散射衰减。散射主要在粗大晶粒(与波长相比)的界面上产生。由于晶粒排列不规则,声波在斜倾的界面上发生反射、折射及波型转换(统称散射),导致声波能量的损耗。③ 粘滞衰减:声波在介质中传播时,由于介质的粘滞性而造成质点之间的内壁摩擦,从而使一部分声能变为热能。同时,由于介质的热传导,介质的疏、密部分之间进行的热交换,也导致声能的损耗,这就是介质的吸收现象。由介质吸收引起的衰减叫做粘滞衰减。

7.什么叫超声波声场?反映超声波声场特征的重要物理量有哪几个?什么叫声压、声强、声阻抗?

答:充满超声波的空间,或者说传播超声波的空间范围叫做超声波声场。声压、声强、声阻抗是反映超声波声场特征的三个重要物理量,称为超声波声场的特征量。超声波声场中某一点在某一瞬间所具有的压强与没有超声波存在时,同一点的静态压强之差,称为声压。单位时间内穿过和超声波传播方向垂直的单位面积上的能量称为声强。介质中的任何一点的声压和该质点振动速度之比称为声阻抗。

8.超声波检测利用超声波的哪些特性?答:①超声波有良好的指向性,在超声波检测中,声源的尺寸一般都大于波长数倍以上,声束能集中在特定方向上,因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。②超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这些特性,可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型,从而达到探伤的目的。③超声波检测中,由于频率较高,固体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比,所以超声波的能量比声波的能量大得多。④超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比,当晶粒小于波长时,几乎没有散射。在固体中,超声波传输损失小,探测深度大。

9.在超声波反射法检测中为什么要使用脉冲波?[提示]:①可使瞬时内发射能量很大,而总能量不大;②可做时标用,测量超声波在工件中的传播时间,从而对缺陷进行定位;③不是单色波,可克服缺陷厚度对超声波反射率与透过率的影响;④可显著减少入射波与反射波之间干涉区的长度;⑤从工程技术上比较容易制造出脉冲波的超声波检测仪

10.什么叫波的叠加原理?

答:波动的下述规律称为叠加原理:①两列波在传播过程中相遇后仍然保持它们各自原有的特性(频率、波长、振幅等)不变,按照自己原来的传播方向继续前进;②在相遇区域内,任意一点的振动为两列波所引起的振动的合成

11.什么叫波的绕射现象?答:波在传播过程中遇到尺寸可以与波长向比拟的障碍物,或者一个大障碍物上尺寸可与波长比拟的小孔时,能绕过障碍物或穿过小孔继续传播,而不会在障碍物背面产生“阴影”的现象叫做波的绕射现象

12.说明超声波声场具体分为哪几个区域?答:超声波声场具体分为四个区域:①主声束和副瓣--声源正前方,声能最集中的锥形区域即为主声束,声源发射的声能主要集中在主声束。声束副瓣也称副声束,通常出现在邻近探头晶片的一个区域内,旁侧于主声束,其轴线倾斜于晶片表面,能量微弱,截面较小,晶片尺寸和波长之比的不同,副瓣的数量和辐射方向也不相同;②近场--指主声束中心轴线上最后一个声压极大值处至晶片表面这一区域,近场长度用N表示,它取决于晶片的直径D(或面积A S)和波长λ,用公式N=(D2-λ2)/4λ≈A S/πλ表示。近场区邻近压电晶片,声压分布最不均匀,这是由于该区域内声波干涉现象最严重,因此近场区也称干涉区,干涉现象对探伤有很大影响,探伤时要尽量避免;③远场--近场以外的区域称为远场。远场中各子波传播的距离已经很远,相位几乎相等,各量可以简单相加,声压值随距离增加而单调下降。远场区的大小由晶片尺寸、波长、介质的声学特性及激励晶片的电压决定,实质上即与超声波的发射功率以及传声介质特性相关;④未扩散区--主声束横截面与声源直径相同之点至近场与远场分界点的一段区域称为未扩散区,该点至晶片表面的距离约为近场区长度的1.6倍,该区域中的平均声压可以看作常数,从该点开始,主声束扩散,形成锥体。

13.现有一合金材料(C L=2.3x106mm/s,C S=1.63x106mm/s),用2.5MHz13x13 tgβ=2(β=63.4°)(有机玻璃-钢)的斜探头,能否实现在该材料中的纯横波探伤?如果不能,请说明理由并提出应采取什么措施?

答:不能,因为不存在第一临界角,合金材料中始终是纵、横波同时存在,解决的办法是使波型转换器(有机玻璃斜楔)的声速降到C1L<C2L的情况,例如改用水楔,此时水-合金材料的第一临界角为40°,只要水中入射角大于40°即可。

14.试从超声波前进方向的角度出发,广义地叙述超声波在界面上的行为。答:广义地说,超声波在异质界面上的行为有反射、折射、波型转换或使超声波束发生收敛、发散、绕射及散射。

15.在下图中画出超声纵波从钛合金中以45°斜入射到钢中的反射与折射情况:

C钛L=6150m/s C钛S=3150m/s C钢L=5850m/s C钢S=3200m/s(标准图形从略)

16.在平板对接焊缝的超声波检测中,为什么要用斜探头在焊缝两侧的母材表面上进行?

答:在焊缝母材两侧表面进行探测便于检出焊缝中各个方向的缺陷;便于使用一次、二次声程扫查整个焊缝截面,不会漏检;有些缺陷在一侧面发现后,可在另一侧面进行验证;一般母材表面光洁度比焊缝高,易于探头移动扫查,也可省去焊缝打磨的工作量

17.在棒材圆周面上进行超声探伤时,第一次底波与第二次底波之间可见到有两

个迟到波,如下图所示,请指出这两个迟到波各是什么波型?

(前面为L-L-L波,后面为L-S-L波)

18.如何提高近表面缺陷的探测能力?

[提示]:提高近表面缺陷的探测能力应从下面三方面着手:①用TR探头;②使

用窄脉冲宽频带探头;③提高探头频率,减小晶片尺寸

19.画出下图中不同情

况下声波的收敛或发散

的情况:

自左向右:

①发散②收敛

③收敛④发散

20.将超声波直探头置于IIW1试块侧面上探测100mm距离的底波,如

下图所示在第一次底波与第二次底波之间前两个迟到波各是什么波

型?

(前面为L-L-L波,后面为L-S-L波)

21.脉冲反射探伤法对探头晶片有什么要求?

答:①转换效率要高,尽可能降低转换损失,以获得较高的灵敏度,

宜选用Kt(机电耦合系数)大的晶片。②脉冲持续时间尽可能短,

即在激励晶片后能迅速回复到静止状态,以获得较高的纵向分辩力和

较小的盲区。③要有好的波形,以获得好的频谱包迹。④声阻抗适当,

晶片与被检材料的声阻抗尽量接近,水浸法探伤时,晶片应尽量与水

的声阻抗相近,以获得较高的灵敏度。⑤高温探伤时,居里点温度要

高。⑥制造大尺寸(直径)探头时,应选择介电常数小的晶片。⑦探

头实际中心频率与名义频率之间误差小,频谱包络无双峰。

22.右图为CSK-IA试块示意图,试述其主要用途

[提示]①用于超声波检测仪器和探头的组合性能

测试;②标定检测距离,测定斜探头的前沿距离

和折射角;③调节超声波检测仪的相对灵敏度等

23.为什么超音波检测仪上的衰减器精度用每

12dB中的误差表示?

答:衰减器精度一般用标准平底孔试块进行测试,

而平底孔孔径每增加一倍相差12dB,如Φ2mm与

Φ4mm在相同声程时其反射波高相差12dB,在制

造技术上,因为在示波屏上反射波高按20log规

律变化,即12dB=20log4,或-12dB=20log(1/4),

即波形高度按1:4或4:1之比来测量,基于这两

个原因,故测量衰减器误差按每12dB的误差表示,

从而容易测量和容易比较(例如对于π形衰减器

电路,虽然使用“12dB”没有多少方便之处,但

作为超音波检测仪器的统一指标比较还是需要

的),需要指出:在新型的超音波检测仪上对衰

减器精度的衡量已采用每2dB中的误差表示。

24.右图为超音波水浸法纵波检测试件内部缺陷的示意图,试列举影响缺

陷反射波高的诸因素(标准答案从略,考察应试者的系统分析能力)

25.简述A型超音波检测仪的工作过程

答:仪器的工作过程是:仪器的同步电路产生方波,同时触发发射电路、

扫描电路和定位电路。发射电路被触发后,激发探头产生一个衰减很快的

超音脉冲,这脉冲经耦合传送到工件内,遇到不同介质的界面时,产生回

波。回波反射到探头后,被转换成电信号,仪器的接收电路对这些信号进

行放大,并通过显示电路在荧光屏上显示出来。

26.焊缝超声波检测中,干扰回波产生的原因是什么?我们怎样判别干扰回波?答:焊缝超声波检测中,由于焊缝几何形状复杂,由形状产生干扰回波,另一方面是由于超声波的扩散、波型转换和改变传播方向等引起干扰回波。判别干扰回波的主要方法是用计算和分析的方法寻找各种回波的发生源,从而得知哪些是由于形状和超声波本身的变化引起的假信号,通常用手指沾耦合剂敲打干扰回波发生源、作为验证焊缝形状引起假信号的辅助手段。

27.焊缝超声波检测中,有哪些主要的干扰回波?答:焊缝超声波检测中,主要有以下8种干扰回波:①加强层干扰回波。②焊缝内部未焊透反射引起的干扰回波。③单面焊衬板引起的干扰回波。④焊缝错边引起的干扰回波。⑤焊瘤引起的干扰回波。⑥焊偏引起的干扰回波。⑦焊缝表面沟槽引起的干扰回波。⑧油层引起的干扰回波。

28.在超声波检测中常用的缺陷指示长度测量方法各有什么优缺点?

[提示]缺陷指示长度测量方法可分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法:①相对灵敏度法(即6dB、10dB、20dB法),优点是:耦合误差和衰减影响小;不受回波高度影响。缺点是:操作者主观因素对探伤结果影响较大;操作误差大,测量出来的指示长度可能大于缺陷长度;不能实现自动化探伤。②绝对灵敏度法,优点:主观性要求低,容易采用机械化;可以比较容易实现自动化探伤。缺点:表面接触误差大;回波高度影响大。

29.试述来自缺陷本身而影响缺陷回波高度的因素有哪些?[提示]缺陷本身影响回波高度的因素有:①缺陷大小;②缺陷位置;③缺陷形状;④缺陷取向;⑤缺陷性质;⑥缺陷表面光滑度(平整度)等

30.如何选择焊缝探伤中的斜探头折射角?答:为使整个焊缝截面不漏检,选用的折射角β必须满足tgβ≥(D+L)/T,

式中:D-焊缝宽度;L-探头前沿长度;T-钢板厚度

31.当用前沿尺寸a=15mm的斜探头检查一条板厚T=18mm的平板对接焊缝时,在某个局部长度范围内遇到了焊宽

D1=32mm,D2=28mm,余高δ1=8mm,δ2=8mm的情况(由补焊造成),将会发生什么问题?为了选择合适的折射角,应采取哪些措施?请说明理由。答:因为补焊,使D1=32mm,D2=28mm,焊缝加宽(加强层变大,δ=8mm),故为了不漏检必须增大探头折射角β,有两个措施:①换用折射角β大些的探头,这里用tgβ=2.5较适宜;或者②将原探头后部磨去一部分使折射角增大来解决这一问题

32.何谓三角反射波?它有什么特征?

答:用纵波直探头径向探测实心圆柱体锻件或棒材时,由于探头平面与柱面接触面小,声束扩散角增大,扩散声束可能会在圆柱面上形成三角反射路径,从而在荧光屏上特定位置出现反射波,这种波即称为三角反射波。三角反射波一般有二次,均出现在第一次底波B1之后,且位置是固定的,一次是纵波扩散声束在圆柱面上不发生波形转换,形成等边三角形反射,如圆柱体直径为d,则这一反射波声程为1.3d;另一次是纵波扩散声束在一柱体面上发生波形转换,形成等腰三角形反射,其声程为1.67d

33.采用斜探头对对接焊缝进行超声波探伤时,平面型缺陷与非平面型缺陷的判别方法如何?(答案从略)

34.为什么反射法探伤采用脉冲超声波?(答案从略)

35.影响外曲率补偿系数的因素有哪些?除提高增益外还有哪些补偿办法?(答案从略)

36.用能量守恒或力的平衡观点证明:在异质界面上,声压透过率Tp等于1+Rp(声压反射率)是正确的(答案从略)

37.请对GB3323-82和JB1152-81这两个标准任选一个谈谈对其优缺点及改进意见的看法(答案从略)

38.为什么对接焊缝的超声波探伤一般都是在焊缝两侧的母材上用斜探头进行?

[提示]:①在焊缝母材两侧表面进行探测便于检出焊缝中各个方向的缺陷;②便于使用一次、二次声程扫查整个焊缝截面,不会漏检;③有些缺陷在一侧面发现后,可在另一侧面进行验证;④一般母材表面光洁度比焊缝高,易于探头移动扫查,也可省去焊缝打磨的工作量,故此,焊缝探伤都用斜探头在焊缝两侧的母材上表面进行

39.在什么情况下容易出现幻觉波(即残响效应)?如何加以识别?(答案从略)

40.试述脉冲反射式超声波探伤中影响缺陷回波高度的各种因素(答案从略)

41.采取什么措施可以提高近表面缺陷的检测能力?

[提示]:提高近表面缺陷的探测能力应从下面三方面着手:①用TR探头;②使用窄脉冲宽频带探头;③提高探头频率,减小晶片尺寸

42.试述相对灵敏度测长法及绝对灵敏度测长法的优缺点

[提示]缺陷指示长度测量方法可分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法:①相对灵敏度法(即6dB、10dB、20dB法),优点是:耦合误差和衰减影响小;不受回波高度影响。缺点是:操作者主观因素对探伤结果影响较大;操作误差大,测量出来的指示长度可能大于缺陷长度;不能实现自动化探伤。②绝对灵敏度法,优点:主观性要求低,容易采用机械化;可以比较容易实现自动化探伤。缺点:表面接触误差大;回波高度影响大。

43.对焊缝而言,采用射线照相法与超声波检验法各有什么优缺点?(答案从略)

检测工艺方案编制

1.冷凝器的超声波检测工艺编制

2.HN型氨冷凝器的超声波检测工艺编制

3.HN型氨冷凝器的射线与超声检测工艺方案编制

4.结构件超声波检测工艺方案编制

5.结构件焊缝超声检测工艺方案编制

6.聚乙烯合成装置中压反应器超声波检测工艺方案编制

7.聚乙烯合成装置中压反应器检测工艺方案编制

8.有一槽车(如右图所示)壁厚25毫米,材质为16MnR,焊缝采用手工焊和自动焊接,

要求进行全面无损检验,应采用什么方法进行?所用标准名称是什么?合格级别是几

级?

[提示]射线探伤所用标准为GB3323-87标准,焊缝检验比例为100%,合格级别为II级

9.试编制焊缝超声波探伤工艺流程

答:焊缝超声波探伤工艺流程如右面方框图所示

10.在进行某试件的无损检测前,一般都应编制检验规程,试列举在

规程中所应包含的内容(答案从略)

11.在制定某种材料或工件的超声波检测验收标准时应考虑哪些方

面的因素?(答案从略)

12.对板厚100mm 的对接焊缝进行超声波探伤,在140mm长的焊缝内

发现指示长度16mm、9mm的缺陷各一个,4mm长的缺陷两个,按

JB1152-81标准评定,该焊缝应评为几级?请计算说明(各缺陷波

高均位于II区)(答案从略)

13.为什么JB1152-81标准不适用于铸钢和奥氏体不锈钢焊缝以及

允许根部未焊透的对接单面焊焊缝的探伤?

答:JB1152-81标准不适用于铸钢和奥氏体不锈钢焊缝,是因为铸

钢和奥氏体不锈钢焊缝的晶粒粗大,对超声波衰减较大,必须测定

声性能来确定检测灵敏度,涉及问题较多,在制定标准时尚未完全

解决这些技术问题;对于允许根部未焊透的对接单面焊焊缝,其根

部未焊透缺陷反射波高是多值函数关系,这一问题直到该标准制定

稿时也未完全解决,故JB1152-81标准对当时有争议且在技术上是

尚未有统一结论的问题,不予适用,其标准在适用范围上是严谨的,

目前铸钢件已有GB7233-87,而奥氏体不锈钢焊缝至今尚无UT标准

制定出来,因为标准是一项技术成熟的标志

14.某焊缝厚36mm,在探伤中发现如下一些缺陷,按JB1152-81标准I级评定,评定结果怎样?请说明原因(答案从略)

编号

缺陷位置指

回波高度

缺陷性

评定结

评定结果的依据(即原因)X Y Z

132-38-5286Φ2x40-11dB(φ1x6-2dB)未熔合

2167-171+2124Φ2x40-12dB(φ1x6-3dB)气孔

3201-205+384Φ2x40-12dB(φ1x6-3dB)气孔

4234-237-2213Φ2x40-12dB(φ1x6-3dB)气孔

5256-258+1162Φ2x40-13dB(φ1x6-4dB)气孔

注:在“评定结果”栏内用“X”表示缺陷不允许存在,用“O”表示缺陷允许存在

15.在一条板厚45mm的焊缝上,发现如下一些缺陷,按JB1152-81标准I级评定,是否合格?为什么?

[提示]:(1)缺陷范围:即125-33=92mm>72.277=90mm(2)缺陷总长度L=5+5+5+5=20mm>15mm,(7/3=45/3=15mm)故只能评为II级焊缝

编号

缺陷位置

缺陷指示长度缺陷当量X Y Z

133-36+8153φ1x6-3dB 268-75-2207φ1x6+3dB

3111-11

7

-6356φ1x6+4dB

4124-12

5

+1281φ1x6-2dB

Z为深度

16.在板厚80mm的对接焊缝中发现下述缺陷,按JB1152-81标准II级评定,哪些缺陷应返修?哪些缺陷可允许存在?请说明原因(答案从略)

编号

缺陷位置(mm)缺陷指示

长度(mm)

缺陷当量X Y Z

135-42+2387φ1x6+2dB 274-78-2424φ1x6-3dB 397-108-24211φ1x6+1dB 4142-160+33618φ1x6+6dB 5174-182+2378φ1x6+1dB 6192-194+2372φ1x6+0dB

Z为深度

17.在一条板厚80mm的对接焊缝中发现下述缺陷,按JB1152-81标准II级评定,哪些缺陷应返修?哪些缺陷可允许存在?请说明原因答:II级要求指示长度(2/3)T<40mm,而缺陷大小必须为Φ1x6+10dB以下,其中第8个缺陷(Φ1x6+11dB)应报废,其余均符合II级要求

编号

缺陷位置(mm)缺陷指示

长度(mm)

缺陷当量X Y Z

115-25+42510φ1x6+6dB

246-53-2297φ1x6+2dB

388-92-6164φ1x6+1dB

4105-107+1322φ1x6

5118-124+2576φ1x6+2dB

6149-164+06115φ1x6+6dB

7220-228-54718φ1x6+2dB

8379-389-32710φ1x6+11dB

Z为深度

选择题:

1.ZB J 04 001-87标准中水平线性的测定方法是将B1、B6多次回波高度(d)

a.B1调至80%示屏高

b.B6调至80%示屏高

c.同时调至50%示屏高

d.分别调至50%示屏高

2.JB1581-85标准中水平扫描线的调节应使(b)

a.第一次底波在水平极限的100%

b.第一次底波在水平极限的80%

c.第二次底波在水平极限的100%

d.无规定

3.JB1152-81标准规定仪器和探头的组合灵敏度有效余量至少应为(b):a.6dB b.10dB c.12dB d.以上都不对

4.ZB J 74003-88规定钢板纵波探伤时探头的列线扫查方向应是(b)

a.平行于钢板压延方向

b.垂直于钢板压延方向

c.任何方向都可以

d.标准中未作规定

5.按ZBY230-84标准规定,用1号试块上厚度100mm处的底波测量回波宽度时,正确的测量方法是(c)

a.把底波高度调至80%满刻度,读取底波前、后沿在扫描线上的水平宽度

b.把底波高度调至100%满刻度,读取底波前、后沿在扫描线上的水平宽度

c.把底波高度调至80%满刻度,读取此底波前沿始点至后沿垂直刻度20%线交点的水平距离

d.把底波高度调至100%满刻度,读取40%高度上底波前、后沿水平宽度

6.在仪器的水平线性误差测量中,ZBY230-84标准规定使用的计算式是(c)

a.取B1对“2”,B5对“10”时,△L=(|L max|/0.8B)x100%

b.取B1对“0”,B6对“10”时,△L=(|L max|/B)x100%

c.a和b都正确

d.以上都不对

7.压力容器锻件超声波探伤方法的国内最新标准是(c)

a.JB3965-85 MT

b.JB3111-82

c.JB3963-85 UT

d.JB755-85

8.JB1581-85标准适用于(c)

a.钢板的超声波探伤

b.汽轮机叶轮锻件的超声波探伤

c.汽轮机、汽轮发电机主轴和转子锻件的超声波探伤

d.以上都不是

9.JB1152-81标准规定,斜探头K值的测定应在声场的(c)

a.1.67N以外进行

b.N以外进行

c.2N以外进行

d.3N以外进行

10.在ZBY230-84标准中要求对宽带探伤仪的频带应给出(a)

a.频率上、下限和中心频率所对应的使用灵敏度

b.共振频率和反共振频率

c.阻塞区和恢复区

d.以上都是

11.根据JB1152-81标准的规定,指出下面正确的句子(d)

a.回波高度在I区的缺陷都可以忽略不计

b.回波高度在I区的缺陷也应当全部记录

c.一般情况下I区的缺陷可以忽略不计,当探伤者认为有必要时也应当用半波高度法或端点半波高度法测长并加以记录

d.以上都不对

12.JB3963-85标准的适用范围是(d)

a.公称厚度大于等于50mm的压力容器锻件

b.碳钢和低合金钢压力容器锻件

c.内径与外径之比大于0.75的环形和筒形压力容器锻件

d.以上都是

13.在国内最新制定的几个锻件探伤标准中,有关密集缺陷的规定都采用了任意50mm3立方体作为评价依据,这个依据来源于(c):a.JIS Z3060-83标准 b.JIS C0581-84标准 c.ASTM A388-80标准 d.ASTM E747-80标准

14.在JB1581-85和JB1582-85标准中,要求调整扫描线时基比例时,应使得锻件的第一次底波显示位置不大于示波屏水平显示范围80%的原因是(a)

a.为了便于观察出现在底波后面的缺陷回波

b.为了计算回波声程上的需要

c.为了尽可能压缩回波宽度

d.只是一种人为规定,没有特别的理由

15.在按照JB1150-73标准校正钢板探伤的灵敏度时,应使用符合标准要求的试块,并进行下述工作(c)

a.把Φ8的平底孔回波高度调至50%

b.把Φ6的平底孔回波高度调至80%

c.把Φ5的平底孔回波高度调至50%

d.上述调整都可以

16.按照JB1152-81标准规定,CSK-IA试块上Φ50与Φ44两孔的反射波分开,当两孔反射波幅相同时,其波峰与波谷的差不得小于(c):a.3dB b.9dB c.6dB d.10dB

17.JB1152-81标准中规定,探伤灵敏度不得低于(c):a.Φ2-6dB b.Φ1x6-3dB c.测长线 d.Φ2+3dB

18.JB3963-85压力容器锻件超声探伤标准规定,在50mm声程范围内同时有5个以上缺陷反射信号时称为(c)

a.链状气孔

b.夹杂物

c.密集缺陷

d.多个小缺陷

填空题:

1.(JB1581-85)是电站转子锻件超声波探伤方法标准,(JB3963-85)是压力容器锻件超声波探伤方法标准

2.JB1151-73标准适用于外径等于或大于20mm,壁厚等于或大于(2mm)的石化工业用高压无缝钢管的超声波探伤

3.在JB1581-85和JB1582-85标准中规定使用的探伤灵敏度为(Φ2mm平底孔),当探测厚度小于探头三倍近场时应采用(试块)法,大于三倍近场时可采用(底波调整或AVG)法和(试块)法调整仪器灵敏度

4.JB1581-85标准中密集缺陷讯号是在每边长(50mm)立方体内数量不少于(5个),当量直径不小于(Φ2mm平底

孔)的缺陷讯号

5.JB3963-85标准中规定:锻件一般应进行纵波探伤,对于(内外径之比大于等于75%的环形或筒形)锻件还要进行(横波)探伤

6.GB7233-87标准中缺陷分为平面型和非平面型两类,平面型缺陷是指能测出(其二维尺寸)的缺陷,非平面型缺陷是指能测出(其三维尺寸)的缺陷

7.ZB J 74003-88标准中规定:板厚6-2mm钢板用(双晶)探头,探测厚度(大于20-200mm钢板)用单直探头探测

8.按ZBY230-84标准规定:超声波探伤仪的垂直线性误差应不大于(8%),水平线性误差应不大于(2%)

9.在JB1152-81标准中规定,探伤仪和探头组合的分辨力应能将CSK-IA试块上(Φ50)和Φ44两孔分开,当两孔反射波幅相同时,其波峰波谷的差不小于(6)dB

10.JB1152-81标准适合于焊接件对接处厚度(8-120)mm的(锅炉)和(钢制压力容器)对接焊缝的超声波探伤

11.JB1152-81标准中的CSK-IA试块上的Φ1.5mm横通孔可用来测量斜探头(75)度至(80)度的折射角

12.CSK-IA试块上镶嵌的有机玻璃块有三个不同的直径,除Φ50mm外,还有(Φ44mm)和(Φ40mm)

13.根据ZBY230-84标准规定超声波探伤仪的水平线性误差指标是(不大于2%),其计算式(对不具有延迟扫描功能的探伤仪△L=(|Lmax|/B)x100%)

14.JB1152-81标准规定的三种标准试块的型号分别为(CSK-IA)、(CSK-IIA)和(CSK-IIIA)

15.JB1152-81标准中规定,对于厚度为30mm的钢板对接焊缝进行超声波探伤时,其测长线与定量线之间相差(6)dB,判废线与定量线之间相差(8)dB

是非判断:

1.JB1152-81标准中对超声波探伤仪要求其衰减量不少于60dB,其精度在任意的相邻10dB范围内误差小于±2dB,最大累计误差不超过±3dB()

2.ZBY230-84标准适用于单通道饱和式手动探伤用的A型脉冲反射式超声波探伤仪()

3.由于JB1152-81标准中规定,凡是回波幅度在III区的缺陷都评为不合格,所以在遇到这种缺陷时,就没有必要再进行指示长度的测定()

4.JB1152-81“锅炉与钢制压力容器对接焊缝超声波探伤”标准中规定II级焊缝缺陷指示长度为L=T/3(T为板厚),但最小可为8毫米,最大可为30毫米()

5.JB755-85“压力容器锻件技术条件”标准适用于设计压力不大于350Kgf/cm2的石油化工压力容器用碳素钢、低合金钢和高强度合金钢锻件的一般要求()

是非判断题(在每题后面括号内打“X”号表示“错误”,画“○”表示正确)

1.超声波检测中应用的所谓板波,实际是在薄板中产生的一种表面波()

2.超声波检测中应用的所谓板波,实际是在中厚板或厚板中产生的一种特殊波型()

3.超声波检测中应用的所谓板波,只能适用于厚度与波长相当的薄板()

4.超声波检测中应用的所谓板波,实际是在厚板或中厚板中产生的一种表面波()

5.超声波在某一给定的无限大介质中传播时,质点振动速度就是声速()

6.超声波在某一给定的无限大介质中传播时,质点振动速度与声速不是一回事()

7.超声波在某一给定的无限大介质中传播时,质点振动速度与声速实际上是一回事()

8.两束频率不同的声波在同一介质中传播时,如果相遇可产生干涉现象()

9.两束频率相同但行进方向相反的声波叠加可形成驻波()

10.在同一固体介质中,纵波,横波,瑞利波,兰姆波的传播速度均为常数()

11.由于在远场区超声波束会扩散,所以探伤应尽可能在近场区进行()

12.为了在试件中得到纯横波,斜探头透声斜楔材料的纵波速度应小于被检试件中的纵波速度()

13.为了在试件中得到纯横波,斜探头透声斜楔材料的纵波速度应大于被检试件中的纵波速度()

14.超声波在介质中传播时,声能的传播是由各质点的位移连续变化来传递的()

15.如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同()

16.超声波垂直入射至钢/空气界面时,反射波和入射波可在钢中形成驻波()

17.只有当第一介质为固体介质时,才会有第三临界角()

18.超声波从液体进入固体时也会出现第三临界角()

19.超声波从固体进入液体时有可能会出现第三临界角()

20..当试件内存在较大的内应力时,将使超声波的传播速度及方向发生变化()

21.焊缝斜角探伤时常采用液态耦合剂,说明横波可以通过液态介质薄层()

22.用接触法在试件中产生横波的方法,唯有利用透声斜楔使纵波倾斜入射到界面上()

23.在异质界面上,当横波折射角等于90°时的纵波入射角称为第一临界角()

24.在异质界面上,当纵波折射角等于90°时的纵波入射角称为第一临界角()

25.在异质界面上,当横波折射角等于90°时的纵波入射角称为第二临界角()

26.目前应用于超声波检测的超声波波型仅限于纵波和横波()

27.可以认为,目前用超声波法确定内部缺陷真实尺寸的问题已经解决()

28.超声波检测法不能用于岩石材料()

29.目前最常用的超声波测厚仪利用的是连续波共振原理()

30.目前常用的超声波测厚仪利用的是超声连续波穿透法测厚()

31.目前一般的小型数字式超声波测厚仪其工作原理基于脉冲回波法()

32.目前一般的小型数字式超声波测厚仪其工作原理基于谐振法()

33.用共振式测厚仪测定声速的公式是:C=2f n(d/n),式中f n为共振频率,n为共振次数,d为试块厚度()

34.机械振动在弹性介质中的传播过程称为机械波,在振动过程中能量和质量交替向前传播()

35.形成球面波或柱面波的差别主要决定于波源的形状()

36.根据惠更斯定理,可以描绘出超声波探头发出的超声波在介质中的传播方向()

37.方形振子的远场计算公式是:N方=1.2D2/4λ()

38.聚焦探头的几何焦距f相对于同一晶片的非聚焦探头来说,f必定小于近场长度N()

39.聚焦探头的几何焦距f相对于同一晶片的非聚焦探头来说,f必定大于近场长度N()

40.聚焦探头的几何焦距f相对于同一晶片的非聚焦探头来说,f可以大于也可以小于近场长度N()

41.在钢中测定为某一折射角的斜探头,在铝中测定时其折射角变大()

42.在钢中测定为某一折射角的斜探头,在铝中测定时其折射角变小()

43.不锈钢堆焊层比基材钢的声阻抗大2%,在两者界面上的声压反射率为0.5%()

44.50°横波入射到端角时超声波能量反射最低,故应避免使用()

45.60°横波入射到端角时超声波能量反射最低,故应避免使用()

46.超声波探伤仪的脉冲重复频率越高,探伤频率也越高()

47.超声波探伤仪的脉冲重复频率与探伤频率不是一回事()

48.超声波探伤仪的脉冲重复频率与探伤频率是一回事()

49.确定探头扫查速度时不必考虑仪器的脉冲重复频率()

50.确定探头扫查速度时需要考虑仪器的脉冲重复频率()

51.任何探头电缆,只要是高频的,在任何情况下均可互换使用()

52.超声波检测中,幻像波的产生原因是在衰减小的材料中脉冲重复频率选用过高()

53.超声波检测中,幻像波的产生原因是在衰减小的材料中脉冲重复频率选用过低()

54.超声波检测中,幻像波的产生原因是在衰减大的材料中脉冲重复频率选用过高()

55.超声波检测中,幻像波的产生原因是在衰减大的材料中脉冲重复频率选用过高()

56.多通道探伤仪是由多个或多对探头同时工作的探伤仪()

57.数字化超声波探伤仪和模拟式超音波探伤仪是一回事()

58.超声波探伤仪中饱和放大器的输出电压与输入电压之间呈线性关系()

59.通用超声波探伤仪探头内装的是属于γ系列换能器()

60.现代超声波仪器中的底波衰减旋钮可用来监视工件底波变化()

61.B型显示的超声波仪器可测定缺陷至工件表面的距离()

62.频带越宽,脉冲越窄()

63.频带越窄,脉冲越宽()

64.超声波检测中,1.25MHz探头的分辨率比5MHz探头的分辨率差()

65.超声波检测中,1.25MHz探头的分辨率比5MHz探头的分辨率差()

66.超声波检测中,5MHz窄脉冲探头的分辨率比5MHz普通探头的分辨率高()

67.超声波检测中,10MHz探头的分辨率比5MHz探头的分辨率高()

68.当超声波声程大于3N时,如声程相同,若长横孔直径相差一倍时,则波高相差6dB()

69.当超声波声程大于3N时,如声程相同,若平底孔面积相差一倍,则波高相差12dB()

70.超声波检测仪是利用压电效应发射超声波的()

71.同一探头在钢中的近场N要比在水中的近场长()

72.相同直径的探头其工作频率高的指向性好()

73.质点振动三次所需要的时间,可以使超声波在介质中传播三个波长的距离()

74.超声波通过介质时,施加于介质表面的压强称为声压,它与声阻抗成正比,与质点振速成反比()

75.一般的超声波检测仪在有抑制作用的情况下其垂直线性必然变坏()

76.垂直通过单位面积的声能称为声强,它具有“功”的概念()

77.脉冲宽度大的仪器其频带宽度也大()

71.钢板超声波检测时,若无底波反射,则说明板中并无缺陷()

72.钢板超声波检测时,只要根据有无缺陷波反射,即可判断板中有无缺陷()

73.用板波法探测厚度5mm以下薄钢板时,不仅能检出内部缺陷,同时能检出表面缺陷()

74.用板波法探测厚度5mm以下薄钢板时,仅能检出表面缺陷,而内部缺陷须用其他方法检测()

75.钢管水浸聚焦法探伤时,不宜采用线聚焦探头探测较短缺陷()

76.钢管水浸聚焦法探伤时,不宜采用线聚焦探头探测较长缺陷()

77.钢管水浸聚焦法探伤时,为了提高检测效率,采用线聚焦探头就能保证检出所有缺陷()

78.管子壁厚t与外径D之比(t/D)>0.2,在用纯横波检查纵向缺陷时,中心声束会达不到管子的内壁()

79.管子壁厚t与外径D之比(t/D)<0.2,在用纯横波检查纵向缺陷时,中心声束会达不到管子的内壁()

80.在锻件的超声波检测中,有关缺陷的定性定量问题已经解决()

81.在超声波检测技术中,有关缺陷的定性定量问题已经解决()

82.调节锻件探伤灵敏度的底波法,其含义是锻件扫查过程中依据底波变化情况评定锻件质量等级()

83.探测根部未焊透缺陷时,一般不宜选用折射角为60°的斜探头()

84.探测根部未焊透缺陷时,一般不宜选用折射角为45°的斜探头()

85.探测根部未焊透缺陷时,一般不宜选用折射角为70°的斜探头()

86.用平探头对曲面工件接触法探伤时,探伤面曲率越大,耦合效果越好()

87.用平探头对曲面工件接触法探伤时,探伤面曲率越大,耦合效果越差()

88.用平探头对曲面工件接触法探伤时,探伤面曲率半径越大,耦合效果越好()

89.用平探头对曲面工件接触法探伤时,探伤面曲率半径越大,耦合效果越差()

90.对于表面下的缺陷,在合适条件下也可以考虑采用爬波进行检测()

91.在平整光滑表面,为获得最佳的声学耦合,施加于塑料保护膜探头的压力要比钢保护膜探头大()

92.对于粗糙表面,适宜选用塑料保护膜探头()

93.铸钢件毛坯接触法探伤主要使用的探头是双晶纵波探头和塑料保护膜直探头()

94.铸钢件毛坯接触法探伤主要使用的探头是高频直探头或斜探头()

95.草状波在探测轴类锻件中出现的原因主要是钢材中晶粒粗大造成的()

96.圆柱形锻件可用底波作基准调节灵敏度的条件是:d≥3.7N(N-近场长度,d-工件直径)()

97.使用声学聚焦透镜能提高灵敏度和横向分辨率,但是减小了检测范围()

98.窄脉冲的超声波其穿透能力较小()

99.窄脉冲的超声波其穿透能力较大()

100.窄脉冲的超声波其分辨率较低()

101.窄脉冲的超声波其分辨率较高()

102.双晶纵波探头使用阶梯形试块调整仪器扫描线,但在测厚时必须在和被测厚度相同的阶梯上校正() 103.超声波检测大锻件时使用的重复频率比管子自动探伤时更高()

104.超声波仪器脉冲宽度增加时会增加工件侧面干扰()

105.超声波仪器的C型显示能展示工件中缺陷的长度和宽度,但不能展示其深度()

106.超声波仪器的B型显示能展示工件中缺陷沿探测方向截面的宽度和深度,但不能展示其探测方向上的长度()

107.超声波仪器的C型显示属于三维立体显示()

108.超声波仪器的B型显示属于二维显示()

109.在距离-振幅曲线上,横孔表现较平坦,平底孔较陡,球孔更陡()

110.轴类零件作超声波检测时,若遇到有游动讯号出现,则应认为轴的内部有危险性缺陷存在()

111.在接触法超声波检测中,应对工件检测面的表面光洁度提出要求,表面光洁度以尽量高为佳()

112.超声波检测仪器中的TCG装置(或DAC装置)是专门为了距离补偿而设置的()

113.目前较少采用横波直探头的原因是横波有探头传入工件困难()

114.按照经典理论,超声波检测方法所能检测的最小缺陷尺寸大约是二分之一波长()

115.对于一个尺寸小于0.8(λS)1/2(S为声程)的缺陷,其波高F与底波高度B的比值(F/B)随探头尺寸的增大而增大()

116.面状缺陷在焊缝超声波检测中应评为不合格()

117.传播于工件表面,质点振动方向与工件表面平行的横波称为“乐甫波”()

118.在超声波自动化检测中,必须考虑仪器重复频率对检验速度的影响()

119.当被检材料的晶粒尺寸大于1/10波长时,超声波的散射会影响试验结果()

120.在超声波检测中,如果使用的重复频率过高,在探测粗晶材料时会出现林状回波()

121.可以用电磁-声探伤法实现非接触式超声波检测,从而进一步提高超声波检测自动化程度()

122.采用纵波法检查钢板时,探头扫查移动方向以平行于钢板压延方向较好()

123.用直探头探测同一缺陷,探头直径增大时,缺陷波增高,底波高度也会增高()

124.用直探头在轴类锻件的圆周面上进行周向扫查时,只有径向缺陷才会产生游动信号()

125.由于铸件中的缺陷主要产生在浇冒口部位,因此在铸件的超声波检测中,检测的重点应放在浇冒口部位,其它部位可以不检查或做一般性检查()

126.管子超声波探伤必须采用水浸聚焦方法是因为管子曲率对超声波有散射作用()

127.焊缝中的裂纹都是在焊液冷却凝固过程中产生的,焊接终了之后就不会再发生,因此在焊缝冷却到室温时即可进行超声波检测()

128.即使使用带有缺陷自动报警装置和缺陷自动记录装置的超声波检测仪,在检测过程中探头移动速度也必须限制在一定范围内,不宜太快()

129.厚焊缝采用串列法扫查时,如焊缝余高磨平,则不存在死区。()

130.较薄钢板采用底波多次法探伤时,如出现“叠加效应”,说明钢板中缺陷尺寸一定很大。()

131.当钢板中缺陷大于声束截面时,由于缺陷多次反射波互相干涉容易形成“叠加效应”。()

132.采用双探头串列法扫查焊缝时,位于焊缝深度方向任何部位的缺陷,其反射波均出现在荧光屏上同一位置。()

133.焊缝斜角探伤时,如采用直射法,也应该考虑结构反射、变型波等干扰回波的影响()

134.由于探头折射角较大,在焊缝一侧用全跨距探伤,即可扫查到整个焊缝截面,因此没有必要从焊缝另一侧探伤()

135.用双晶直探头对平面工件探伤时,最好的操作方法是使隔声层垂直于探头扫查方向()

136.用双晶直探头对平面工件探伤时,最好的操作方法是使隔声层垂直于探头扫查方向()

137.用双晶直探头对平面工件探伤时,最好的操作方法是使隔声层与探头扫查方向呈45°夹角()

138.与表面光滑的零件相比,表面粗糙的零件作超声波检测时,通常使用频率较低的探头和粘度较高的耦合剂()

139.与表面光滑的零件相比,表面粗糙的零件作超声波检测时,通常使用频率较高的探头和粘度较低的耦合剂()

140.焊缝的超声波检测一般应在外观检查合格之后进行()

141.焊缝的超声波检测一般应在焊缝冷却至室温之后即可进行()

142.电渣焊的焊缝超声波检测一般应在正火处理之后进行()

143.电渣焊的焊缝的超声波检测在焊缝冷却至室温之后即可进行()

144.容易产生延迟裂纹的焊缝应在至少焊后24小时之后进行超声波检测()

145.选择焊缝探伤中的斜探头折射角时,为使整个焊缝截面不漏检,选用的折射角β必须满足t gβ≤(D+L)/T(式中:D-焊缝宽度;L-探头前沿长度;T-钢板厚度)()

146.选择焊缝探伤中的斜探头折射角时,为使整个焊缝截面不漏检,选用的折射角β必须满足tgβ≥(D+L)/T(式中:D-焊缝宽度;L-探头前沿长度;T-钢板厚度)()

147.在焊缝的超声波检测中,为了防止遇到垂直于底面的缺陷时回波声压太低,一般都尽可能避免使用折射角为30°的斜探头()

148.在焊缝的超声波检测中,为了防止遇到垂直于底面的缺陷时回波声压太低,一般都尽可能避免使用折射角为45°的斜探头()

149.在焊缝的超声波检测中,为了防止遇到垂直于底面的缺陷时回波声压太低,一般都尽可能避免使用折射角为60°的斜探头()

150.在焊缝的超声波检测中,为了防止遇到垂直于底面的缺陷时回波声压太低,一般都尽可能避免使用折射角为70°的斜探头()

151.使用窄脉冲宽频带探头可以提高近表面缺陷的探测能力()

152.使用TR探头可以提高近表面缺陷的探测能力()

153.提高探头频率,减小晶片尺寸可以提高近表面缺陷的探测能力()

154.使用窄脉冲宽频带探头不可以提高近表面缺陷的探测能力()

155.使用TR探头不可以提高近表面缺陷的探测能力()

156.提高探头频率,减小晶片尺寸不可以提高近表面缺陷的探测能力()

157.提高探头频率,增大晶片尺寸可以提高近表面缺陷的探测能力()

158.不同类型的缺陷对其回波高度的大小有很重要的影响()

159.缺陷中的内涵物对其回波高度大小有很重要的影响()

160.缺陷的回波高度主要取决于其大小、形状和取向,而在缺陷中的内涵物对其回波高度大小没有影响()

161.用AVG方法进行定量评定时,不考虑材质衰减的缺陷定量结果比考虑材质衰减的缺陷定量结果偏大()

162.用AVG方法进行定量评定时,不考虑材质衰减的缺陷定量结果比考虑材质衰减的缺陷定量结果偏小()

163.用AVG方法进行定量评定时,不考虑材质衰减的缺陷定量结果与考虑材质衰减的缺陷定量结果相同()

164.用AVG方法进行定量评定时,不考虑材质衰减和考虑材质衰减的两种缺陷定量结果都在允许的误差范围以内()

165.在中薄板的直探头多次反射法探伤中,由于多次反射之间的叠加作用,致使小缺陷多次反射回波高度常常是第二次要比第一次高()

166.在中薄板的直探头多次反射法探伤中,由于多次反射之间的叠加作用,致使小缺陷多次反射回波高度常常是第一次要比第二次低()

167.管子的超声波检测只能采用水浸聚焦探伤方法,不宜采用斜探头接触法()

168.在锻件的超声波检测中,选择探测面的一个很重要的原则是:应尽可能使透入锻件的超声波传播方向与晶粒的变形方向相垂直()

169.在锻件的超声波检测中,选择探测面的一个很重要的原则是:应尽可能使透入锻件的超声波传播方向与晶粒的变形方向相平行()

170.在锻件的超声波检测中,选择探测面的一个很重要的原则是:应从互相垂直的两个方向上作百分之百的扫查() 171.超声波在介质中传播时,声能的传播是由各质点的位移边连续变化来传递的。()

172.声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数,温度变化对材料的声阻抗无任何影响。()

173.压电晶片的压电应变常数(d33)大,则说明该晶片接收性能好()

174.压电晶片的压电电压常数(g33)大,则说明该晶片接收性能好()

175.探头中压电晶片背面加吸收块石为了提高机械品质因素Qm,减少机械损耗()

选择题(将认为正确的序号字母填入题后面的括号内,只能选择一个答案)

1.超声波检测中,1MHz探头的分辨率要比5MHz探头的分辨率(b): a.高 b.低 c.相同 d.以上都不对

2.一束超声波斜入射至异质界面上时,有可能发生的现象是(d):a.波型转换 b.折射 c.反射 d.以上都是

3.用超声波在远场区探测两个直径相同的平底孔,一个声程为100mm,另一个为300mm,在不计材质衰减的情况下,两个平底孔的回波声压差为(d):a.9.5dB b.12dB c.24dB d.以上都不对

4.用有机玻璃作斜楔的斜探头探测横波速度为3080米/秒的铝制件,得知铝中横波折射角为60°,则斜探头的入射角约为(b):a.28°42' b.49°24' c.55°18' d.以上都不对

5.2.5MHz探头所用的锆钛酸铅晶片厚度约为(频率常数Nt=2100KHz.mm)(c):a.1.5mm b.0.05mm c.0.8mm d.2.5mm

6.两种材料的声波速度之比叫做(d):a.界面声阻抗 b.杨氏模量 c.泊松比 d.折射率

7.超声波声速主要决定于(c):a.介质的密度与弹性 b.质点在介质中振动的方式 c.a和b都是 d.声阻抗

8.使声束呈线状聚焦的声透镜是一个(a):a.圆柱形曲面 b.球形曲面 c.正方形 d.棱形

9.探头波束在远场区能量的集中以(b)

a.波束边沿最大

b.波束中心最大

c.波束中心与边沿一样大

d.与波束宽度成反比

10.温度对水中声速的影响是(a)

a.水温升高,声速变大

b.水温升高,声速变小

c.水温升高,声速不变

d.呈波浪型变化

11.某压电晶体的频率常数Nt=2000KHz.mm,欲制作中心频率5MHz的晶片,其晶片厚度应为(b)

a.0.2mm

b.0.4mm

c.0.8mm

d.1.6mm

12.所谓第三临界角是指(b)

a.入射纵波轴线与通过入射点法线的夹角

b.入射横波轴线与通过入射点法线的夹角

c.倾斜晶片与探测面的夹角

d.入射波轴线与界面的夹角

13.声压P与声强I的关系式是(c):a.I=P/2Z b.I=P2/Z2 c.I=P2/2Z d.I=P2/4Z

14.超声波通过两种材料的界面时,如果第一种材料的声阻抗变大,但其声速与第二种材料相同,则在第二种材料中的折射角(c):a.大于入射角 b.小于入射角 c.等于入射角 d.在临界角之外

15.声压P、介质密度ρ、声速c、质点振动速度v之间的关系是(d)

a.P=ρ2cv

b.P=ρc2v

c.P=ρ2cv2

d.P=ρcv

16.兰姆波在板中的传播速度(c):a.与板厚有关 b.与材料的纵波和横波速度有关 c.与频率有关 d.以上都是

17.压电晶片的基频(c)

a.是所加电脉冲持续时间的函数

b.是仪器接收器放大特性的函数

c.是晶片厚度的函数

d.以上都不对

18.下列压电晶体中哪一种用作高频探头较为适宜?(b)

a.钛酸钡(C L=5470m/s)

b.铌酸锂(C L=7400m/s)

c.PZT(C L=4400m/s)

d.钛酸铅(C L=4200m/s)

19.下面有关"叠加效应"的叙述中,哪点是正确的?(c)

a.叠加效应是波型转换时产生的现象

b.叠加效应是幻像波的一种

c.叠加效应是钢板底波次数较多时可看到的现象

d.叠加效应是波干涉现象的基础

20.超过人耳听觉范围的声波称为超声波,它的频率高于(b): a.20赫 b.20千赫 c.2千赫 d.2兆赫

21.超声波传播的条件是(e): a.有发射声波的声源 b.有传播声波的弹性介质 c.无限大介质 d.波导通

道 e.a和b

22.超声波在传播过程中仅有(b): a.物质的迁移 b.能量的传递 c.质点发生振动 d.质点位移

23.超声波的波阵面是指某一瞬间(b)的各质点构成的空间曲面: a.不同相位振动 b.同相位振动 c.振动 d.晶格上

24.超声波在传播过程中产生干涉现象是由于(a)相互作用: a.两束以上的波 b.相位差 c.同相位点振动的迭加

25.下列材料中声速最高的是(c): a.空气 b.水 c.铝 d.不锈钢

26.超声波在介质中的传播速度就是(a): a.声能的传播速度 b.脉冲的重复频率 c.脉冲恢复速度 d.扫查速度

27.一般来说,在频率一定的情况下,在给定的材料中,横波探测缺陷要比纵波灵敏,这是因为(a)

a.横波比纵波的波长短

b.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏

c.在材料中横波不易扩散

d.横波比纵波的波长长

28.超声波探伤用的横波,具有的特性是(a)

a.质点振动方向垂直于传播方向,传播速度约为纵波速度的1/2

b.在水中传播因波长较长、衰减小、故有很高的灵敏度

c.因为横波对表面变化不敏感,故从耦合液体传递到被检物体时有高的耦合率

d.上述三种都不适用于横波

29.对同种固体材料,在给定频率的情况下,产生最短波长的波是(d): a.疏密波 b.压缩波 c.剪切波 d.瑞利

30.钢中声速最大的波型是(a): a.纵波 b.横波 c.表面波 d.在给定材料中声速与所有波型无关

31.横波探伤最常用于(d): a.测定金属材料的弹性特性 b.薄板测厚 c.探测厚板的分层缺陷 d.焊缝、管材

32.在固体表面能沿园滑过渡的边角传播的超声波称为(b): a.横波 b.表面波 c.纵波

33.传播速度略小于横波,不向材料内部传播的超声波是(a): a.瑞利波 b.兰姆波 c.爬波 d.纵波

34.单位时间内通过超声波传播方向垂直截面单位面积上,并且与声压的振幅平方正比的声能称为(b)

a.声压

b.声强

c.声场

d.声能

35.远场区是指远离探头,随着(b)增加,声压单调下降的区域: a.探头的晶片面积 b.距探头的距离 c.偏离探头的程度

36.近场区长度在频率给定时,随晶片直径变小而(a): a.缩短 b.不变 c.增加 d.扩散

37.波束扩散角是晶片尺寸和所通过的介质中声波波长的函数,并且(a)

a.频率或晶片直径减少时增大

b.频率或晶片直径减少时减少

c.频率增加而晶片直径减少时减少

38.超声波射到界面上,在同一介质中改变其传播方向的现象叫做(d): a.散射 b.绕射 c.折射 d.反射 e.衍射

39.超声波从一种介质进入另一种不同介质而改变传播方向的现象叫做(c): a.散射 b.绕射 c.折射 d.反

射 e.衍射

40.采用A型仪器进行超声波检测的优点是(a)

a.检测效率高

b.几乎适用于所有材料

c.缺陷显示直观

d.容易判断缺陷的性质

41.目前工业上常用的超声波测厚仪利用的是(b): a.连续波穿透法 b.脉冲波反射法 c.连续波共振法 d.剪切波谐振法

42.超声波探伤仪的分辨率主要与(b)有关:a.扫描电路 b.频带宽度 c.动态范围 d.放大倍数

43.超声波检测中,产生和接收超声波的方法,通常是利用某些晶体的(c)

a.电磁效应

b.磁致伸缩效应

c.压电效应

d.磁敏效应

44.纵波直探头的近场长度不取决于下述何种因素(d)

a.换能器的直径

b.换能器的频率

c.声波在试件中的传播速度

d.耦合剂的声阻抗

45.窄脉冲探头一般是(d): a.灵敏度较低的探头 b.宽带探头 c.低Q值探头 d.以上都对

46.在超声波探伤的管理中,为了保证探伤结果的可靠性,除了完全执行检验规程和增强责任心之外,还应建立的制度是(d):a.现场记录制度 b.统一的探伤方法制度 c.统一的报告制度 d.互检和复检制度

47.超声波检测中所谓缺陷的指示长度,指的是(c)

a.采用当量试块比较法测定的结果

b.对大于声束的缺陷,采用底波对比而测得的结果

c.根据缺陷反射波高和探头移动的距离而测得的结果

d.缺陷定量法之一,和AVG曲线的原理相同

48.用超声波在远场区探测两个直径相同的平底孔,一个声程为100mm,另一个为300mm,在不计材质衰减的情况下,两个平底孔的回波声压差为(d):a.9.5dB b.12dB c.24dB d.以上都不对

49.用有机玻璃作斜楔的斜探头探测横波速度为3080米/秒的铝制件,得知铝中横波折射角为60°,则斜探头的入射角约为(b):a.28°42' b.49°24' c.55°18' d.以上都不对

50.超声波声速与介质弹性系数、密度之间的关系式是(c)

a.C L=(E/ρ)1/2

b.C L=[(E/ρ)(1+σ)/(1+σ)(1-2σ)]1/2

c.C L=[(E/ρ)(1-σ)/(1+σ)(1-2σ)]1/2

d.C L=(G/ρ)1/2

51.一般说来,薄层缺陷是一个很差的反射体,若要得到最大反射信号,其厚度应为(b)

a.一个波长的奇数倍

b.四分之一波长的奇数倍

c.四分之一波长的偶数倍

d.半波长的整数倍

52.一般说来,薄层缺陷是一个很差的反射体,若要得到最大反射信号,其厚度应为(d)

a.一个波长的奇数倍

b.一个波长的偶数倍

c.四分之一波长的偶数倍

d.四分之一波长的奇数倍

53.一般说来,薄层缺陷是一个很差的反射体,若要得到最大反射信号,其厚度应为(b)

a.二分之一波长的奇数倍

b.四分之一波长的奇数倍

c.四分之一波长的偶数倍

d.二分之一波长的整数倍

54.一个2.25MHz,在水中近场长度等于58.6mm的直探头,其半扩散角度大约是(c)

a.2.5°

b.4.05°

c.3.75°

d.37.5°

55.把钢中横波折射角为50°的斜探头移至横波声速为2.17x103m/s的材料上,则折射角约为(c)

a.13°

b.35°

c.31°

d.53°

56.共振式超声波仪器主要采用(b):a.脉冲纵波 b.连续纵波 c.脉冲横波 d.连续横波

57.当一平行声束通过液体在轴的圆柱面垂直透入后,该声束将(d)

a.具有第一恒对称的及非对称的相速度

b.对声束不发生作用

c.圆柱面对声束发生聚焦作用

d.圆柱面对声束发生散焦作用

58.为了在工件中得到纯横波,不但要选择合适的入射角,而且要给斜探头选择合适的斜楔材料,应满足(a)

a.斜楔材料的纵波声速小于工件中的横波声速

b.斜楔材料的纵波声速大于工件中的横波声速

c.斜楔材料的纵波声速大于工件中的纵波声速

d.以上都可以

59.为了给tgβ=2.5的斜探头设计一个适合1:1水平定位法,并使得第一次回波前沿出现在第三格,第二次回波前沿出现在第九格的半圆试块,该试块的半径应是(a):a.32.3mm b.42.5mm c.67.4mm d.以上都不是

60.在有底波出现的直探头探伤中,缺陷一次回波的显示情况可能有(d)

a.出现在第一次底波之前

b.出现在第一次底波之后

c.没有缺陷回波,只有底波降低或消失

d.以上都有可能

61.在测试某台超声波检测仪的垂直线性时,得到如下一组衰减量与回波高度的对应数值,则该仪器的垂直线性误差(d)

a.0.9%

b.1.2%

c.2.4%

d.3.6%

62.超声波检测常用的压电晶体中接收效率最高的是(c):a.石英 b.钛酸钡 c.硫酸锂 d.铌酸锂

63.超声波检测常用的压电晶体中居里点最高的是(d):a.石英 b.钛酸钡 c.硫酸锂 d.铌酸锂

64.回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的人工反射体是(c):a.平底孔 b.矩形槽 c.横孔 d.V形槽

65.声压的绝对值P与介质密度ρ、声速C、质点振动速度V之间的关系是(d)

a.P∝ρ2CV

b.P∝ρC2V

c.P∝ρ2CV2

d.P∝ρCV

66.超声波在金属材料中传播时,其能量逐步降低的原因是(d)

a.波束的扩散

b.波在介质中的散射

c.介质对波动的粘滞和吸收作用

d.以上都是

67.超声波从声阻抗Za的介质透过声阻抗Zb的介质进入声阻抗Zc的介质,若下述等式成立,则透声效果较佳(b)

a.Za=Zc

b.Zb=(Za·Zc)1/2

c.Zc=Za·Zb

d.Za=Zb·Zc

超声波加工的应用

超声波加工的应用及发展前景 摘要:随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,尤其是国防工业部门,要求尖端科学技术向着高精度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展。因此,特种加工作为一个时代强音等上舞台,它就具备了上述特点。超声波加工是利用工具断面的超声振动,通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成型方法。特别对于一些常规加工方式无法完成的或者加工精度无法达到要求的工件。目前经过几十年的发展,超声波加工技术已逐步成熟,并已在一些要求条件高、加工工艺复杂、精度要求高的领域逐步发展起来,相信随着技术的发展它的应用围及领域会越来越广。 关键词:超声波;研究前沿;应用领域;超声加工的应用 引言:超声波随着技术的发展越来越为人们所应用,他通过自身的一些特性一步步奠定自己在切削、拉丝模、深小孔加工等的地位。特别在现代这个迅猛发展的社会它的地位越来越重要,我们应该加快它的发展速度,为我们所用。 超声波加工(USM)是利用工具端面作超声频振动,通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种加工方法。超声波加工是磨料在超声波振动作用下的机械撞击和抛磨作用与超声波空化作用的综合结果,其中磨料的连续冲击是主要的。加工时在工具头与工件之间加入液体与磨料混合的悬浮液,并在工具头振动方向加上一个不大的压力,超声波发生器产生的超声频电振荡通过换能器转变为超声频的机械振动,变幅杆将振幅放大到0.01~0.15mm,再传给工具,并驱动工具端面作超声振动,迫使悬浮液中的悬浮磨料在工具头的超声振动下以很大速度不断撞击抛磨被加工表面,把加工区域的材料粉碎成很细的微粒,从材料上被打击下来。虽然每次打击下来的材料不多,但由于每秒钟打击16000次以上,所以仍存在一定的加工速度。 与此同时,悬浮液受工具端部的超声振动作用而产生的液压冲击和空化现象促使液体钻入被加工材料的隙裂处,加速了破坏作用,而液压冲击也使悬浮工作液在加工间隙中强迫循环,使变钝的磨料及时得到更新。 一、超声波加工的原理 1.1 超声波概述 “超声波”这个名词术语,用来描述频率高于人耳听觉频率上限的一种振动波,通常是指频率高于16kHz以上的所有频率。超声波的上限频率围主要是取决

超声波常用公式汇总

求波长的公式:λ(波长)=c(波声速)÷f(频率) 求声阻抗的公式:Z=ρ(密度)×c(波声速) 折射定律: 2 21'1'1sin sin sin sin sin S S L L S S L L L L c c c c c ββααα= === C L1、C S1——第一介质中的纵波、横波波速 C L2、C S2——第二介质中的纵波、横波波速 L α、L 'α、s 'α——纵波入射角、反射角、横波反射角 L β、s β——纵、横波折射角 求斜探头入射角:sin α=C L1÷C S2×sin β 第一临界角:αⅠ=arcsin C L1÷C L2 第二临界角:αⅡ= arcsin C L1÷C s2 第三临界角:αⅢ= arcsin C s1÷C L1 当入射角在αⅠ~αⅡ时,钢中只有纯横波 当入射角大于αⅢ时,钢中只有表面波 求波高公式:先算出二者间的差值,再加上基准值 △=20lg (H 2/H 1) 求水钢界面声强透射率: 2 122 1)(4Z Z Z Z T += 计算薄工件的衰减系数(厚度小于200mm ): )/()(2)lg( 20mm dB x m n B B n m --= δ α m 、n 为底波反射次数;B m 、B n 为第m 、n 次波高 δ——反射损失;x ——薄板厚度 计算厚工件的衰减系数: )/(26 )lg(2021 mm dB x B B -= α 计算圆盘圆辐射纵波声场的半扩散角(指向角): θ0=arcsin1.22λ/D s ≈70λ/D s (°) 近场区长度的计算: N=D 2/4λ 矩形波源辐射纵波声场的半扩散角(指向角): ψ0=arcsin λ/a ≈57λ/a(°) 近场区长度为:N=Fs/πλ=、D 2/4λ 纵波声场两种介质的近场区长度: 已知水层厚度为L ,基于钢中的近场区长度: N=D s 2/4λ2-LC 1/C 2 基于水中的近场区长度: N=(D s 2/4λ2-L )C 1/C 2 未扩散区长度b=1.64N 计算平底孔回波声压: 2 20x F F P P f s f λ= P 0:探头波源的起始声压 Fs :探头波源面积=πD 2s/4 Ff :平底孔缺陷的面积=πD 2f /4 X :平底孔至波源的距离 二者回波分贝差:1 221lg 40x D x D f f 长横孔回波声压计算公式: x D x F P P f s f 220λ= 两者的分贝差:3 123 2 1lg 10x D x D f f 球孔回波声压计算公式:x D x F P P f s f 40λ= 两者的分贝差:2 1 22 2 1lg 20x D x D f f 大平底面回波声压公式:x F P P s B λ20= 不同距离的大平底面回波分贝差:1 2 lg 20x x

超声基础试题及答案

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 超声基础试题及答案 (一)、选择题 1、正常人体软组织的内部回声强度排列顺序,下述哪项正常: (A) A.肾窦胰腺肝脏肾实质; B.肾窦肝脏胰腺肾实质; C.胰腺肾窦肝脏肾实质; D.胰腺肾窦肾实质肝脏。 2、关于原发性甲亢声像图表现,下列叙述哪项不正确: (C) A.双侧甲状腺弥漫性增大; B. 实质回声增粗、不均; C.实质回声均匀,血流丰富; D. CDFI 示血流呈火海样。 3、风湿性心脏病单纯二尖瓣狭窄,不出现下列哪种情况: (C) A. 左房增大 B. 二尖瓣舒张期高速血流 C. 左室肥厚 D. 右心扩大 4、肝内血管纹理减少最常见于: (A) A.肝硬化 B. 门静脉梗阻性疾病 C.布加氏综合症 D. 急性重症肝炎(二 1.超声波频率升高,分辩率增加,穿透性下降。 () 2、多发性肝囊肿与多囊肿为不同的疾病,前者多与遗传有关。 () 5、早期妊娠孕囊于停经后第 5 周显示,约第 8 周可发现原始心管搏动。 () 6、通常 CDFI 所示红色并非动脉血流,而为背离探头方向血流。 1 / 15

()(三)、名词解释 1.多普勒效应: 声源和观察者之间发生运动状态时,观察者感觉到声源的频率发生改变,这种现象称多普勒效应。 变化的频移称多普勒频移。 2. WES 征: 充满型胆囊结石,胆囊内液性暗区消失,呈弧状强回声光带伴宽的直线声影,即 WES 征。 其中 W 为近场的胆囊壁, E 为结石强回声, S 为后方声影(四)、填空题 2. 典型胆囊结石声像图表现囊内强回声团或强回声带、后方伴声影、随体位改变活动。 (五)、问答题简述超声检查的临床用途。 答: (1)检测实质性脏器的大小、形态及物理特性(2)检测囊性器官的大小、形态、走向及某些功能状态(3)检测心脏、大血管及外周血管的结构、功能与血流动力学状态(4)鉴定脏器内占位性病灶的物理特性,部分可鉴别良、恶性(5)检测积液存在否,并初步估计积液量(6)随访观察经治疗后各种病变的动态变化(7)引导穿刺、活检或导管置入,进行辅助诊断或某些治疗。 超声试题二(一)选择题 1、大量腹水与巨大卵巢囊肿下列哪点最有鉴别诊断价值(B) A.腹水液性暗区形态不规则;囊肿液性暗区形态规则。

超声波课后习题答案

超声检测公式及计算题 武玉林 O 一一年 5 月

铝(Al )的纵波声速为 6300m/s ,横波声速为 3100m/s 。试计算 2MHz 声波在铝中的纵、横波波长。 c 解: * 甘油的密度为 1270kg/m 3 ,纵波声速为 1900m/s ,计算其声阻抗 zc 解: 5P20 × 10K2探头,楔块中声速 C L1=2700m/s ,钢中声速 C L2=5900m/s , C S2=3200m/s ,求探头入射角为多少度? 解: 已知钢中 C S 钢=3200m/s ,某硬质合金中, C S 硬=4000m/s ,铝中 C S 铝=3080m/s , 求用探测钢的横波斜探头探测硬质合金和铝时的实际 K 值为多少? K tg β sin α C l1 sin β C s2

解: * 示波屏上有A、B、C三个波,其中A波高为满刻度的80%,B波为50%, C 波为20%。 ①、设A波为基准(0dB),则B、C波各为多少dB? ②、设B波为基准(10dB),则A、C波各为多少dB? ③、设C波为基准(-8dB),则A、B 波各为多少dB? 解:

* 示波屏上有一波高为满刻度的100%,但不饱和。问衰减多少dB 后,该波正好为10%? 解: * 示波屏上有一波高为80mm,另一波比它低16dB,问另一波高为多少?解: * 示波屏上有一波高为40%,衰减12dB 后该波为多高?若增益6dB后该波为多高?解:

不锈钢与碳钢的声阻抗差约为1%,试计算超声波由不锈钢进入碳钢时, 复合界面的声压反射率。 Z 2 Z1 r r Z 2 Z1 解: 某工件厚度T=240mm,测得第一次底波为屏高90%,第二次底波为屏高 15%,如果忽略反射损失,试计算该材料的衰减系数。 解: 试计算5P14SJ探头在水中的( C L=1500m/s)的指向角和近场区长度。 D2 λ 4λ70 D

超声波的应用

频率高于人的听觉上限(约为20000Hz) 超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性——超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功,声波功率就是表示声波作功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用——当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各 超声波的技术应用,概括起来主要包括两个方面: (1)超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像。在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测(图1-4)。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收(图1-4甲)。如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射(图1-4乙),这时,对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样,就可以在不损伤被检测样品的情况下,检测出样品内部有无缺陷。在医疗诊断中则常采用回声法:将弱超声波透入人体内部,当超声波遇到脏器的界面时,便发生反射和透射。透射入脏器内部的超声波,再遇到界面时还会再次发生反射和透射,超声波接收器专门接收各次的反射波。医务人员根据所收到的各次反射波的时间间隔和波的强弱,就能够了 (2)超声处理。超声处理主要是利用它的功率特性和空化作用,改变或者加速改变物质的某些物理、化学、生物特性或状态。利用强超声波进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎、脱气、医疗、种子处理等,已经广泛地应用于工业、农业、医疗卫生等各个部门。在工业上,利用强超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等

超声波常用名词术语

超声波常用名词术语 脉冲幅度:脉冲信号的电压幅值。当采用A 型显示时,通常为时基线到脉冲峰顶的高度。 脉冲宽度:以时间或周期数值表示的脉冲持续时间。 分贝:两个振幅或者强度比的对数表示。 声阻抗:声波的声压与质点振动速度之比,通常用介质的密度p 和速度c 的乘积表示。 声阻抗匹配:声阻抗相当的两介质间的耦合。 衰减:超声波在介质中传播时,随着传播距离的增大,声压逐渐减弱的现象。 总衰减:任何形状的超声束,其特定波形的声压随传播距离的增大,由于散射、吸收和声束扩散等共同引起的减弱。衰减系数:超声波在介质中传播时,因材质散射在单位距离内声压的损失,通常以每厘米分贝表示。 缺陷:尺寸、形状、取向、位置或性质对工件的有效使用会造成损害,或不满足规定验收标准要求的不连续性。 A 型显示:以水平基线(X 轴)表示距离或时间,用垂直于基线的偏转(Y 轴)表示幅度的一种信息表示方法。 发射脉冲:为了产生超声波而加到换能器上的电脉冲。 时基线:A 型显示荧光屏中表示时间或距离的水平扫描线。 扫描:电子束横过探伤仪荧光屏所作同一样式的重复移动。 扫描范围:荧光屏时基线上能显示的最大声程。 扫描速度:荧光屏上的横轴与相应声程的比值。 延时扫描:在A 型或B 型显示中,使时基线的起始部分不显示出来的扫描办法。 水平线性:超声波探伤仪荧光屏时间或距离轴上显示的信号与输入接收器的信号(通过校正的时间发生器或来自已知厚度平板的多次回波)成正比关系的程度。 垂直线性:超声探伤仪荧光屏时间或距离轴上显示的信号与输入接收器的信号幅度成正比关系的程度。 动态范围:在增益调节不变时,超声探伤仪荧光屏上能分辨的最大与最小反射面积波高之比。通常以分贝表示。 脉冲重复频率:为了产生超声波,每秒内由脉冲发生器激励探头晶片的脉冲次数。 检测频率:超声检测时所使用的超声波频率。通常为0.4 MHz ~15MHz。 回波频率:回波在时间轴上进行扩展观察所得到的峰值间隔时间的倒数。 灵敏度:在超声探伤仪荧光屏上产生可辨指示的最小超声信号的一种量度。 灵敏度余量:超声探伤系统中,以一定电平表示的标准缺陷探测灵敏度与最大探测灵敏度之间的差值。 分辨力:超声探伤系统能够区分横向、纵向或深度方向相距最近的一定大小的两个相邻缺陷的能力。 抑制:在超声波探伤仪中,为了减少或消除低幅度信号(电或材料的噪声),以突出较大信号的一种控制方法。 闸门:为监控探伤信号或作进一步处理而选定一段时间范围的电子学方法。 衰减器:使信号电压(声压)定量改变的装置。衰减量以分贝表示。 信噪比:超声信号幅度与最大背景噪声幅度之比。通常以分贝表示。 阻塞:接收器在接收到发射脉冲或强脉冲信号后的瞬间引起的灵敏度降低或失灵的现象。 增益:超声探伤仪接收放大器的电压放大量的对数形式。以分贝表示。 距离波幅曲线(DAC):根据规定的条件,由产生回波的已知反射体的距离、探伤仪的增益和反射体的大小,三个参量绘制的一组曲线。实际探伤时,可由测得的缺陷距离和增益值,从此曲线上估算出缺陷的当量尺寸。 耦合:在探头和被检件之间起传导声波的作用。 试块:用于鉴定超声检测系统特性和探伤灵敏度的样件。 标准试块:材质、形状和尺寸均经主管机关或权威机构检定的试块。用于对超声检测装置或系统的性能测试及灵敏度调整。 对比试块:调整超声检测系统灵敏度或比较缺陷大小的试块。一般采用与被检材料特性相似的材料制成。 探头:发射或接收(或既发射又接收)超声能量的电声转换器件。该器件一般由商标、插头、外壳、背衬、压电元件、保护膜或楔块组成。 直探头:进行垂直探伤用的探头,主要用于纵波探伤。 斜探头:进行斜射探伤用的探头,主要用于横波探伤。

超声基础试题及答案

(一)、选择题 1、正常人体软组织的内部回声强度排列顺序,下述哪项正常:(A) A.肾窦>胰腺>肝脏>肾实质; B.肾窦>肝脏>胰腺>肾实质; C.胰腺>肾窦>肝脏>肾实质; D.胰腺>肾窦>肾实质>肝脏。 2、关于原发性甲亢声像图表现,下列叙述哪项不正确:(C) A.双侧甲状腺弥漫性增大; B.实质回声增粗、不均; C.实质回声均匀,血流丰富; D.CDFI示血流呈火海样。 3、风湿性心脏病单纯二尖瓣狭窄,不出现下列哪种情况:(C) A.左房增大 B.二尖瓣舒张期高速血流 C.左室肥厚 D.右心扩大 4、肝内血管纹理减少最常见于:(A) A.肝硬化 B.门静脉梗阻性疾病 C.布加氏综合症 D.急性重症肝炎 (二 1.超声波频率升高,分辩率增加,穿透性下降。(√) 2、多发性肝囊肿与多囊肿为不同的疾病,前者多与遗传有关。(×) 5、早期妊娠孕囊于停经后第5周显示,约第8周可发现原始心管搏动。(×) 6、通常CDFI所示红色并非动脉血流,而为背离探头方向血流。(×) (三)、名词解释 1.多普勒效应:声源和观察者之间发生运动状态时,观察者感觉 到声源的频率发生改变,这种现象称多普勒效应。变化的频移称多普勒频移。 2.WES征:充满型胆囊结石,胆囊内液性暗区消失,呈弧状强回声光带伴宽的直线声影,即WES征。其中W为近场的胆囊壁,E为结石强回声,S为后方声影 (四)、填空题 2. 典型胆囊结石声像图表现囊内强回声团或强回声带、后方伴声影、随体位改变活动。 (五)、问答题 简述超声检查的临床用途。 答:(1)检测实质性脏器的大小、形态及物理特性 (2)检测囊性器官的大小、形态、走向及某些功能状态 (3)检测心脏、大血管及外周血管的结构、功能与血流动力学状态 (4)鉴定脏器内占位性病灶的物理特性,部分可鉴别良、恶性 (5)检测积液存在否,并初步估计积液量 (6)随访观察经治疗后各种病变的动态变化 (7)引导穿刺、活检或导管置入,进行辅助诊断或某些治疗。 超声试题二 (一)选择题 1、大量腹水与巨大卵巢囊肿下列哪点最有鉴别诊断价值(B) A.腹水液性暗区形态不规则;囊肿液性暗区形态规则。 B. 腹水液性暗区内有肠管回声;囊肿液性暗区无肠管回声。 C.腹水液性暗区无分隔;囊肿液性暗区常有分隔。 D.腹水液性暗区常位于腹部两侧;囊肿液性暗区位于腹部正中。 2、单纯房间隔缺损,超声上可见哪项表现(C)

超声问答题

1、超声检测中利用超声波的哪 些主要特性? 答:超声检测中利用超声波的主要特性有:超声波能量高、方向性好、穿透力强、与界面产生反射、折射和波形转换。 2、什么是波动的波长、频率和波速?用什么符号来表示?三者之间的关系是什么? 答:同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长,用λ表示。在波动过程中,任意给定质点在一秒钟内所通过的完整波的个数称为波动频率,用f表示。波在单位时间内所传播的距离称为波速,用c表示。三者之间的关系式c=λf。 3、什么是纵波、横波和表面波?常用什么符号来表示?并简述以上各波形的质点运动轨迹?答:介质中质点的振动方向与波的传播方向互相平行的波,称为纵波,用L表示。介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波,称为纵波,用S表示。当介质表面受到交变应力作用时,产生沿介质表面传播的波,称为表面波,用R表示,表面波在介质表面传播时,介质表面质点做椭圆运动,椭圆的长轴垂直于波的传播方向,短轴平行于波的传播方向。 4、影响超声波在介质中传播速度的因素有哪些? 答:影响超声波在介质中传播速度的主要因素是介质的弹性模量和密度。不同波形在同一介质中的声速是不同的,有限尺寸的工件有可能会使声速变慢,兰姆波还与波型模式有关,温度也会影响波速。 5、在常规超声检测中测量超声波声速的方法有哪些? 答:在常规超声检测中测量超声波声速的方法有超声检测仪测量法,测厚仪测量法和示波器测量法。 6、什么是波的干涉?波的干涉 对超声检测有什么影响? 答:两列频率相同,振动方向相 同,位相相同或位相差恒定的波 相遇时,该处介质中某些质点的 振动互相加强,而另一些地方的 振动互相减弱或完全抵消的现 象叫做波的干涉。在超声检测 中,由于波的干涉,是超声波源 附近出现声压极大值和极小值, 影响缺陷定量。 7、什么是波的迭加原理? 答:当几列波在同一介质中传播 时,如果在空间某处相遇,则相 遇处质点的振动式各列波引起 振动的合成,在任意时刻该质点 的位移是各列波引起位移的矢 量和。几列波相遇后仍保持自己 原有的频率、波长、振动方向等 特性并按原来的传播方向继续 前进,好像在各自途中没有遇到 其他波一样,这就是波的叠加原 理,又称波的独立性原理。 8、什么叫超声场?主要有哪些 特征值? 答:充满超声波的空间或超声振 动所波及的部分介质,称为超声 场。超声场特征值主要有声压、 声强和声阻抗。 9、什么是超声波的声压?用什 么来表示? 答:超声场中某一点在某一刻所 具有的压强P1与没有超声存在 时的静态压强P0之差,称为该 点的声压。用P表示,P=P1-P0。 10、超声波垂直入射到两介质的 界面时声压往复透过率与什么 有关?往复透过率对超声检测 有什么影响? 答:超声波垂直入射到两介质的 界面时声压往复透过率与界面 两侧介质的声阻抗有关,与从何 种介质入射到界面无关。界面两 侧的声阻抗差越小,声压往复透 过率就越高,反之就越低。往复 透过率高低直接影响超声检测 灵敏度高低,往复透过率就越 高,超声检测灵敏度高,反之超 声检测灵敏度低。 11、什么是超声波的衰减?简述 超声衰减的种类和原因? 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:由于声束的扩散,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陈面 的几何形状,与传播介质的性质 无关。(2)散射衰减:超声波在 传播过程中,遇到由不同声阻抗 介质组成的界面时,发生散射, 使声波原传播方向上的能量减 少。这种衰减称为散射衰减。材 料中晶粒粗大是引起散射衰减 的主要因素。(3)吸收衰减:超 声波在介质中传播时,由于介质 质点间的内摩擦和热传导等因 素,使声能转换成其他能量。这 种衰减称为吸收衰减。散射衰减 和吸收衰减与介质的性质有关, 因此统称为材料衰减。 12、什么是超声场的近场区? 答:在超声波波源附件轴线上由 于波的干涉形成的一系列声压 极大极小值的区域,称为超声场 的近场区。 13、在超声检测中,为什么要尽 量避免在近场区进行缺陷定 量? 答:在超声检测中,由于近场区 存在声压极大极小值,处于声压 极大值处的小缺陷回波肯那个 较高,处于声压极小值处的大缺 陷回波可能又较低,且波型属平 面波,反射声压与距离无关,因 此对缺陷的当量不能有效测定, 所以应尽量避免在近场区进行 缺陷定量。

超声波的应用及危害

超声波的应用及危害 超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距,测速,清洗,焊接,碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。 超声波清洗原理 清洗的超声波应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质,清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化核)在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压力,破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。 虽然说人类听不出超声波,但不少动物却有此本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物,或避开危险物。大家可能看到过夏天的夜晚有许多在庭院里来回飞翔,它们为什么在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向呢?原因就是蝙蝠能发出2~10万赫兹的超声波,这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种”判断飞行前方是昆虫,或是障碍物的。而雷达的质量有几十,几百,几千千克,,而在一些重要性能上的精确度.抗 干扰能力等,蝙蝠远优与现代无线电定位器.深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备,这是近几十年来发展起来的一门新学科. 我们人类直到第一次世界大战才学会利用超声波,这就是利用“声呐”的原理来探测水中目标及其状态,如潜艇的位置等。此时人们向水中发出一系列不同频率的超声波,然后记录与处理反射回声,从回声的特征我们便可以估计出探测物的距离、形态及其动态改变。医学上最早利用超声波是在1942年,奥地利医生杜西克首次应用扫描脑部结构;以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。如今超声波扫描技术已成为现代医学诊断不可缺少的工具。 医学 医学的工作原理与声纳有一定的相似性,即将超声波发射到人体内,当它在体内遇到界面时会发生反射及折射,并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的,因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同,医生们正是通过仪器所反映出的波型、

超声波发射和接收电路

超声波发射和接收电路 在本设计中,我们设计的发射和接收电路都是分别只有一个,通过继电器进行顺、逆流方向收发电路的切换,这样做既降低了成本,又消除了非对称性电路误差,且发射脉冲通过使用单独的继电器分别对发射和接收换能器进行控制,使换能器的发射和接收电路完全隔离,消除了发射信号对接收的影响。 4.2.1超声波发射电路 接收信号的大小和好坏直接取决于发射传感器的发射信号,由于使用收发共用型超声换能器,所以除了选用性能优良的超声波传感器外,发射电路和前级信号接收电路至关重要,它决定着整个系统的灵敏度和精度。 超声波测量最常用的换能器发射电路大体可分为三种类型:窄脉冲触发的宽带激励电路、调制脉冲谐振电路和单脉冲发射电路。从早先国内进口的日本超声波流量计来看,基本都采用的是窄脉冲驱动电路。这种电路在设计上一般是用一个极快速的电子开关通过对储能元件的放电来实现,这些开关器件通常为晶闸管或大功率场效应管(MOSFET)。由于需要输出激励信号的瞬时功率大,因此开关器件必须由直流高压供电,一般要达到几十到一百伏以上,这在电池供电的系统中无法实现;此外,开关瞬间会产生高压脉冲,对整个电路的抗干扰设计不利。而脉冲谐振电路设计起来比较简单,其基本方法是用振荡电路产生一个高频振荡,经过幅值和功率放大后接至换能器,使换能器发出超声波,确保高频振荡的频率与换能器固有频率一致,则可获得超声发射的最佳效果。谐振电路能够使用较低的电压产生较强的超声波发射,适合使用电池供电的系统,而且它能精确地控制发射信号,效率高。 在本设计中,超声发射电路采用了连续脉冲发射电路,它由脉冲发生、放大电路构成,具体电路连接如图17所示。单片机发出的方波信号经三极管放大和变压器升压,达到足够功率后推动换能器超声超声波,这里变压器的主要用途是升高脉冲电压和使振荡器的输出阻抗与负载(超声换能器)阻抗匹配,变压器与探头接成单端激励方式。 图17超声波发射电路 4.3.2 超声波接收电路

三线式超声波说明书

UI三线制系列

概述 用途:液位或料位的测量。液位和料位统称为物位。 应用场合:能够保证超声波有效传播到被测液面或料面的场合。 如:储罐、料槽、池子、水井、水渠、计量箱、粮仓、 料仓等。 特点: ·一体化设计,安装方便 ·三线制接线,保证强劲声波发射,测量稳定可靠 ·过压过流保护,雷电保护 ·光电隔离的4—20mA电流输出 ·带有LCD的大显示窗,便于调试和观察 ·先进的自夹紧式接线端子,保证接线永不松动 ·智能信号处理技术,保证仪表适应各种工况 ·全塑料外壳(IP67),耐酸碱,适应恶劣环境 ·灵活的支架或法兰安装 ·DC24v供电(60mA),使用安全 型号选择: 量程4m 6m 8m 12m 15m 20m 30m 型号UI4 UI6 UI8 UI12 UI15 UI20 UI30 注:1. 以上量程仅限液位测量,料位测量有效量程为上述数据的50%左右。 2. 寒冷地区室外安装应用时,应防止探头表面结霜或结冰。可选择探头 加长型的物位计,使探头伸入容器内部,选型时在上述型号后加字母L。 1

组成结构 整体结构:物位计有三种结构形式: UI4、UI6、UI8型超声波物位计UI12型超声波物位计 UI15、UI20、UI30型超声波物位计 2

物位计由设计于一体的超声波探头和电子单元构成。物位计安装于容器上部,在电子单元的控制下,探头向被测物体发射一束超声波脉冲。声波被物体表面反射,部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收,其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间,并根据已知的声速计算出被测距离。通过减法运算就可得出物位值。 物位测量示意图 超声波在气体中的传播速度受气体温度所影响,因此物位计工作时需要检测气体温度,对声速进行补偿,以保证测量精度。 物位计发射超声波脉冲时,不能同时检测反射回波。由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度,同时发射完超声波后传感器还有余振,期间不能检测反射回波,因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测,这段距离称为盲区。被测的最高物位如进入盲区,仪表将不能正确检测,会出现误差。如有需要,可以将物位计加高安装。 3

超声试题及答案#(精选.)

(超声科专业试卷) 单位:____________________________________________________ 姓名:___________________ 性别:_________ 身份证号:_____________________________________________________________ 分数 共100分,60分合格。 一.单选题:以下每一考题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。请从中选择有一个最佳答案,每题1分。 1.超声波的频率范围是指( ) A.>2000Hz B.>20000Hz C.>200000Hz D.>2000000Hz E.>>Hz 2.超声基本物理量频率(f)、波长(λ)和声速(c)三者之间的关系应是( ) A.λ=1/2c?f B.λ=c/f =1/2λ?f =2λ?f =c?λ 3.不属于压电材料的是( ) A.石英晶体 B.钛酸钡 C.高分子聚合物PVDF D.氟碳化物 E.压电陶瓷 4.超声的分辨力不受下列哪项因素的影响( ) A.超声频率的高低 B.脉冲的宽度 C.重复频率的高低 D.声束的宽度 E.声场远近及其声能分布 5.超声生物学效应中不包括( ) A.致热作用 B.空化作用 C.电离作用 D.实验研究发现可能产生细胞畸形和染色体改变 E.高强聚焦热凝固和杀灭肿瘤作用 6.超声束与平整的界面保持多少度时,回声反射最强( ) 7.人体组织体液回声按其强弱排列,正确的是( ) A.胰腺<肝、脾 B.肝、脾<肾皮质 C.肾皮质<肾骨髓质 D.肾窦<胰腺 E.胆汁<血液 8.指出下列人体组织、体液回声有哪项不正确( ) A.均质性液体如胆汁,尿液呈无回声 B.含气的肺组织密度很低,呈低回声 C.肝、脾实质呈典型的中等回声 D.皮肤通常呈高回声或较高回声 E.软组织与骨髓之间的界面 9.下列液体回声何项描述不妥( ) A.胆汁是无回声 B.尿液是无回声 C.血液是无回声 D.新鲜的出血和新鲜血肿是无回声 E.发生纤维化钙化的陈旧性血块回声增多 10.不同人体组织、体液声衰减程度有高低差别,正确的是( )

超声波级别考试相关的问答题

1.产生超声波的必要条件是什么? 答:①要有作超声振动的波源(如探头中的晶片)。②要有能传播超声振动的弹性介质(如受检工件或试块)。2.液体中为什么只能传播纵波,不能传播横波? 答:凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波,液体虽然不能承受拉伸应力,但能承受压应力而产生容积变化,故液体介质可传播纵波。介质传播横波时,介质质点受到交变的剪切应力作用,液体介质不能承受剪切应力,故横波不能在液体中传播。 3.简述波的叠加原理? 答:①当几列波在同一介质中传播并相遇时,相遇处质点的振动是各列波引起的分振动的合成,任一时刻该质点的位移是各列波引起的分位移的矢量和。②相遇后的各列波仍保持它们各自原有的特性(频率、波长、振幅、振动方向等)不变,并按照各自原来的传播方向继续前进。③波的叠加原理描述了波的独立性,及质点受到几个波同时作用时的振动的叠加性。 4.何谓超声波声场?超声波声场的特征量有哪些? 答:充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质,称为超声波声场。描述超声波声场的物理量即特征量有声压、声强和声阻抗。1声压:超声波声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P与没有超声波存在时同一点的静压强P之差,称为该点的声压。2声强:单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能,称为声强。常用I表示。 3声阻抗:介质中某一点的声压P与该质点振动速度V之比,称为声阻抗,常用Z表示,声阻抗在数值上等于介质的密度与介质中声速C的乘积。 5.什么是波型转换?波型转换的发生与哪些因素有关? 答:①超声波入射到异质界面时,除产生入射波同类型的反射和折射波外,还会产生与入射波不同类型的反射或折射波,这种现象称为波型转换。②波型转换只发生在倾斜入射的场合,且与界面两侧介质的状态(液、固、气态)有关。 6.什么是超声波的衰减?引起超声衰减的主要原因有哪些? 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。衰减的主要原因:①扩散衰减:由于声束的扩散,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,与传播介质的性质无关。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界面时,发生散射(反射、折射或波型转换),使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磨擦(粘滞性)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,又称粘滞衰减。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。 7.什么是压电晶体?举例说明压电晶体分为几类? 答:①某些晶体受到拉力或压力产生变形时,在晶体界面上出现电荷的现象称为正压电效应。在电场的作用下,晶体产生弹性形变的现象,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晶体结构,故又称为压电晶体。②压电晶体分为:单晶体:如硫酸锂、碘酸锂、铌酸锂等。多晶体:如钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铝(PZT)等。 8.超声波检测利用超声波的哪些特性? 答:①超声波有良好的指向性,在超声波检测中,声源的尺寸一般都大于波长数倍以上,声束能集中在特定方向上,因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。②超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这些特性,可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型,从而达到探伤的目的。③超声波检测中,由于频率较高,固体中质点的振动是难以察觉的。因为声强与频率的平方成正比,所以超声波的能量比声波的能量大得多。④超声波在固体中容易传播。在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比,当晶粒小于波长时,几乎没有散射。在固体中,超声波传输损失小,探测深度大。 9.什么叫压电效应?

超声波的六大应用

超声波的六大应用 废话就不多说了,超声波的应用有很多很多,下面就例举人们最常见最常用的六大应用 一、超声波探伤仪 利用超声波测试材料仪器称为超声波探伤仪。其原理是:当超声波传播试验材料,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过分析影响超声水平和位置对材料性能和结构的变化。超声波检测方法通常是穿透法、脉冲反射法、级数法等。 超声波的接收和产生原理相似,当超声波不连续介质,它将产生反射,反射的超声波振动的压电晶片,产生的电压两端的压电晶片,电压探测器波形在屏幕上,屏幕电压检测器电压在压电晶片x方向,y方向是压电晶片电压产生的振动。形成了波在屏幕上。相关阅读:应用于钢铁行业的超声波探伤 二、超声波破碎机 超声波破碎机发送超声波进入人类的身体是靠机器,使用超声波巨大的能量,使石材产生共振在人体和因此波动,减轻痛苦,达到治愈的目的。 三、超声波加湿器 理论研究表明,振幅在同等条件下,一个对象的振动能量成正比,与振动频率、超声波在介质中的传播,粒子振动频率非常高,中型和大型的能源。在干燥的冬季在中国的北方,如果超声水,严重的振动可以让一壶水和分解成许多小水滴,小风扇吹水滴进室内,可以增加室内空气湿度,这是超声波加湿器的原理。疾病的治疗,如咽喉炎、支气管炎、患病的部位药物的血流量非常困难,通过使用加湿器的原理,液体雾化,让病人吸入,可提高疗效。 四、超声波清洗机 超声波清洗的原理由超声波发生器、高频振荡信号,通过换能器到高频机械振荡和在介质中的传播,清洗液。在超声波清洗流体密度和辐射向前,使液体流动和生产数以万计的微小气泡,存在于液体中微小气泡(空化核)振动角色的声场,当应力达到一定值,快速增长的泡沫,然后突然关闭,泡沫有影响力,当关闭产生上千个大气压在周围,破坏不溶性污垢,散居在清洗液。当该组织被包裹和污垢粒子表面的粘合剂在清洗、污水通过乳化、组或粒子,从而达到纯化的目的表面清洁,不直接接触物体表面的。商店不得不洗眼镜是用在这个方法。 五、超声波检查 有不同形式医学应用的超声诊断方法,可分为A型、B型、M和D四类。 类型一:基于波形的方法来显示组织特点,主要用于测量线的器官,并确定它的大小。可以用来识别的一些物理性质的病变组织,如存在的固体、液体或气体。 它的形式是一个平面图形显示通过调查组织的具体情况。检查第一个人类界面反射信号进入不同的光强度,这些点可以通过屏幕,这个方法是好的,强大的可重复性,因为比较之前和之后的

超声波测声速(DOC)

超声波测声速 声波是一种在弹性介质中传播的机械波,它是纵波,其振动方向与传播方向一致.声速是描述声波在介质中传播特性的一个基本物理量,它与介质的特性及状态因素有关,因而通过介质中声速的测定,可以了解介质的特性或状态变化。例如,测量氯气、蔗糖等气体或溶液的浓度、氯丁橡胶乳液的比重以及输油管中不同油品的分界面等等,这些问题都可以通过测定这些物质中的声速来解决。 频率低于20Hz的声波称为次声波;频率在20Hz~20kHz的声波可以被人听到,称为可闻声波;频率在20kHz以上的声波称为超声波.超声波的传播速度就是声波的速度.由于超声波具有波长短、易发射、能定向传播等优点,在超声波段进行声速测量是比较方便的. 本实验用压电陶瓷超声换能器来测定超声波在空气中的传播速度。 [实验目的] 1.学习相位比较法测定声速的原理及方法.加深对振动合成等理论知识的理解 2.了解压电换能器的工作原理和功能,进一步熟悉信号发生器、示波器的使用 3.练习使用逐差法处理数据 [实验仪器] 声速测定组合仪,信号发生器,示波器 声速测量仪: 由发射器、接收器、游标卡尺组成。当一交变正弦电压信号加在发射器上时,由于压电晶片的逆压电效应,产生机械振动发生超声波。可移动的接收器,将接收的声振动转化为电振动信号输至示波器。接收器的位置由游标卡尺读数确定。 图1. 声速测量仪 使用方法:

左击或右击换能器,可以改变换能器面与水平方向的夹角。按下右边换能器的拖动,可以改变两个换能器之间的的距离。点击或按下窗体中上部的微调按钮,可以缓慢改变两个换能器之间的距离。 信号发生器: 图2. 信号发生器 它是一种多功能信号发生器,可以输出正弦波、方波、三角波三种波形的交变信号,信号频率范围为10Hz—2000kHz,既可分档调节,又可连续调节。信号幅度可连续调节。 1.频率显示窗口:显示输出信号的频率或外测频信号的频率,用五位数字显示信号的频率,且频率连续可调(输出信号时)。 2.幅度显示窗口:显示函数输出信号的幅度,由三位数字显示信号的幅度。 3.输出波形,对称性调节旋钮(SYM):调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在关闭或者中心位置时,则输出对称信号。输出波形对称调节器可改变输出脉冲信号空度比,与此类似,输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波, 正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形,且可移相180?。(仿真实验中使用方法:右键单击进行顺时针旋转,左键打击进行逆时针旋转。) 4.速率调节旋钮(WIDTH):调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时,逆时针旋到底(绿灯亮),为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。 5.扫描宽度调节旋钮(RATE):调节此电位器可调节扫频输出的扫频范围。在外测频时,逆时针旋到底(绿灯亮),为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统。 6.外部输入插座(INPUT):当“扫描/计数键”(13)功能选择在外扫描外计数状态时,外扫描控制信号或外测频信号由此输入。 7. TTL信号输出端(TTL OUT):输出标准的TTL幅度的脉冲信号,输出阻抗为600Ω。 8.函数信号输出端:输出多种波形受控的函数信号,输出幅度20Vp–p(1MΩ负载),10Vp–p (50Ω负载)。

压电式超声波发生器原理

由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。下面为大家介绍超声波测距原理是什么。 超声波测距原理 1、超声波发生器 为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。 2、压电式超声波发生器原理 压电式超声波发生器实际上是利用电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图1所示,它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。 3、超声波测距原理 超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2 。这就是所谓的时间差测距法。 超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见,超声波测距原理与雷达原理是一样的。 测距的公式表示为:L=C×T 式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。 对于超声波测距精度要求达到1mm时,就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。例如当温度0℃时超声波速度是332m/s, 30℃时是350m/s,温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m,测量1m误差将达到5cm。

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