超声波检测UT级计算问答题

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UT超声波二级考试卷带答案

UT超声波二级考试卷带答案

UT超声波二级考试卷带答案一、选择题(每题2分,共20分)1. UT超声波检测中,声速的单位是:A. 米/秒B. 千米/小时C. 米/小时D. 千米/秒答案:A2. 在UT超声波检测中,以下哪个参数与波长无关?A. 频率B. 声速C. 探头直径D. 材料厚度答案:D3. UT超声波检测中,以下哪种材料不适合超声波传播?A. 金属B. 塑料C. 空气D. 水答案:C4. 在UT超声波检测中,如果探头的频率增加,波长会如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B5. UT超声波检测中,以下哪种缺陷最难以检测?A. 裂纹B. 气孔C. 夹杂D. 平行于超声波传播方向的缺陷答案:D6. UT超声波检测中,以下哪种耦合剂最适合用于金属表面?A. 油B. 水C. 空气D. 凝胶答案:A7. 在UT超声波检测中,以下哪种材料的衰减系数最高?A. 钢B. 铝C. 铜D. 铅答案:D8. UT超声波检测中,以下哪种探头最适合检测薄壁材料?A. 直探头B. 斜探头C. 双晶探头D. 聚焦探头答案:C9. 在UT超声波检测中,以下哪种波型最适合检测表面缺陷?A. 纵波B. 横波C. 表面波D. 板波答案:C10. UT超声波检测中,以下哪种显示方式最适合实时观察缺陷?A. A型显示B. B型显示C. C型显示D. D型显示答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. UT超声波检测中,声波在介质中传播时,其传播速度与介质的_______有关。

答案:密度和弹性模量2. 当UT超声波遇到缺陷时,会产生_______和_______两种现象。

答案:反射和折射3. 在UT超声波检测中,探头与被检测材料之间的耦合剂的主要作用是_______和_______。

答案:减少声能损失、提高声波传播效率4. UT超声波检测中,材料的衰减系数与材料的_______和_______有关。

答案:成分和微观结构5. UT超声波检测中,为了提高检测的灵敏度,可以采用_______探头。

无损检测超声波检测二级试题库(UT)带答案

无损检测超声波检测二级试题库(UT)带答案

无损检测超声波试题(UT)一、是非题1.1 受迫振动的频率等于策动力的频率。

√1.2 波只能在弹性介质中产生和传播。

×(应该是机械波)1.3 由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。

√1.4 由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅。

×1.5 传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。

√1.6 材料组织不均匀会影响声速,所以对铸铁材料超声波探伤和测厚必须注意这一问题。

√1.7 一般固体介质中的声速随温度升高而增大。

×1.8 由端角反射率试验结果推断,使用K≥l.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。

√1.9 超声波扩散衰减的大小与介质无关。

√1.10 超声波的频率越高,传播速度越快。

×1.11 介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。

√1.12 频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。

×1.13 既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能沿液体表面传播。

×1.14 因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。

×1.15 如材质相同,细钢棒(直径<λ=与钢锻件中的声速相同。

×(C细钢棒=(E/ρ)½)1.16 在同种固体材料中,纵、横渡声速之比为常数。

√1.17 水的温度升高时,超声波在水中的传播速度亦随着增加。

×1.18 几乎所有的液体(水除外),其声速都随温度的升高而减小。

√1.19 波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。

×1.20 介质中形成驻波时,相邻两波节或波腹之间的距离是一个波长。

×(应是λ/4;相邻两节点或波腹间的距离为λ/2)1.21 具有一定能量的声束,在铝中要比在钢中传播的更远。

√1.22材料中应力会影响超声波传播速度,在拉应力时声速减小,在压应力时声速增大,根据这一特性,可用超声波测量材料的内应力。

UT超声波二级考试卷带答案

UT超声波二级考试卷带答案

UT超声波二级考试卷带答案一、选择题(每题2分,共20分)1. UT超声波检测中,声波在介质中传播时遇到缺陷会产生的现象是()。

A. 反射B. 折射C. 衍射D. 吸收答案:A2. 以下哪种材料不适合使用UT超声波检测()。

A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. UT超声波检测中,声波的传播速度与介质的()有关。

A. 密度B. 温度C. 弹性模量D. 以上都是答案:D4. 在UT超声波检测中,如果探头与被测物体表面不平行,会导致()。

A. 信号增强B. 信号减弱C. 信号不变D. 无法检测答案:B5. UT超声波检测中,探头的频率越高,其检测的()。

A. 深度越深B. 精度越高C. 分辨率越低D. 穿透力越强答案:B6. UT超声波检测中,如果材料的厚度增加,声波在材料中的衰减会()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A7. 在UT超声波检测中,缺陷的回波高度与缺陷的()成正比。

A. 大小B. 形状C. 位置D. 材料类型答案:A8. UT超声波检测中,使用直探头进行检测时,探头与被测物体表面的角度是()。

A. 0°B. 45°C. 60°D. 90°答案:A9. UT超声波检测中,如果探头的晶片尺寸增加,其检测的()。

A. 深度增加B. 精度降低C. 分辨率降低D. 穿透力增加答案:C10. 在UT超声波检测中,材料的表面粗糙度对检测结果的影响是()。

A. 无影响B. 增加噪声C. 减少信号D. 增加信号答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. UT超声波检测中,声波在介质中的传播速度可以用公式 V =________ 来计算,其中λ是波长,f是频率。

答案:λ/f2. UT超声波检测时,探头与被测物体表面之间需要涂抹适量的_______以保证声波的有效传递。

答案:耦合剂3. 在UT超声波检测中,材料的_______会影响声波的传播速度。

UT试题

UT试题

姓名成绩UT试题一、判断题(每小题1分,共40分)1、超声检测对裂纹类缺陷检测灵敏度很高,定性也很准确。

()2、当超声束接近垂直方向入射到裂纹时,其检测灵敏度往往要比射线高的多。

()3、超声波和射线均是电磁波,都能穿透物体。

()4、常规超声检测对缺陷的定位比较正确,定性困难。

()5、A型显示脉冲反射式超声检测仪荧光屏的横坐标代表声波的传播时间,纵坐标代表反射回波幅度。

()6、调整超声波仪器“水平”旋钮,会改变波在荧光屏上的位置,但不改变波与波之间的相对位置。

()7、超声探头发射超声波时产生正压电效应,接受超声波时产生逆压电效应。

()8、声波的频率取决于超声探头晶片振动的频率。

()9、普通型超声横波斜探头,实测K值为1.8,为使探头的K值达到2,则在修磨斜楔底面时,前部的修磨量应大些。

()10、超声波直探头发射的是纵波,斜探头产生的是横波。

()11、脉冲反射式和穿透式超声检测,两者也可使用同一类型的探头。

()12、使用CSK-IA试块时,使R50,R100圆弧面上的超声反射波同时呈现在荧光屏上是不可能的。

()13、中心切槽的半圆试块,其超声反射波的特点是多次回波并不总是等距离出现。

()14、一般情况下,粗糙表面应选择黏度较大的耦合剂。

()15、在超声检测中,超声探头K值的测定应在2N之外进行。

()16、在超声检测中工件表面比较粗糙时,为防止探头磨损和保护晶片,宜选用硬保护膜。

()17、在对曲面半径较小的工件进行超声波检测时,宜采用小尺寸探头以改善耦合。

()18、超声检测时,一般情况下都应该使用抑制功能。

()19、超声波纵波直探头检测工件时,一般缺陷波总是在底波之前出现。

()20、超声检测中,当量法用来测量大于声束截面的缺陷尺寸。

()21、超声波检测中,尽量避免近场区探伤的原因是在近场区对缺陷的定量往往不准确。

()22、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。

()23、在脉冲反射式超声检测中,只要有反射信号,都可认为是缺陷。

UT问答题(整理稿)

UT问答题(整理稿)

超声波检测理论复习题问答题2.l什么是机械振动和机械波?二者有何关系?2.2什么是振动周期和振动频率?二者有何关系?2.3什么是谐振动?有何特点?什么叫阻尼振动和受迫振动?三者有何不同?超声波探头中的压电晶片在发射或接收超声波时产生何种振动?2.4什么是弹性介质?同样作为传声介质,固体和液体、气体有哪些不同?2.5什么是波动频率、波速和波长?三者有何关系?2.6什么是超声波?工业探伤应用的频率范围是多少?在超声波探伤中应用了超声波的哪些主要性质?2.7什么是波线、波阵面和波前?它们有何关系?2.8什么是平面波、柱面波和球面波?各有何特点?实际应用的超声波探头发出的波属于什么波?2.9简述影响超声波在介质中传播速度的因素有哪些?2.10什么是波的叠加原理?叠加原理说明了什么?2.11什么叫波的干涉现象?什么情况下合成振幅最大?什么情况下合成振幅最小?2.13何谓绕射(衍射)?绕射现象的发生与哪些因素有关?2.14什么叫超声场?超声场的特征量有哪些?2.16什么叫波型转换?波型转换与哪些因素有关?2.17什么叫端角反射?它有何特点?超声波检测单面焊根部未焊透缺陷时,探头Κ值应怎样选择?2.18什么叫超声波的衰减?简述衰减的种类和原因?2.19何谓主声束?何谓指向性?指向性与哪些因素有关?2.20圆盘源活塞波声场可分为哪几个区域?各有什么特点?2.21实际声场(固体介质中的脉冲波声场)与理想声场(液体介质连续波声场)有哪些不同?2.22横波声场与纵波声场相比,有哪些特点?2.23试述聚焦声场的结构与特点?2.24聚焦探头在应用上有哪些优点和不足?2.25什么是缺陷的当量尺寸?在超声波探伤中为什么要引进当量的概念?2.26什么是A VC曲线?A VC曲线中的A、Ⅴ、G各代表什么?A VC曲线可分为哪几类?3.l简述超声波探伤仪中同步电路的作用?3.3超声波探伤仪的接收电路由哪几部分组成?“抑制”旋钮有什么作用?3.4什么是压电晶体?举例说明压电晶体分为几类?3.5何谓压电材料的居里点?哪些情况要考虑它的影响?3.6探头保护膜的作用是什么?对它有哪些要求?3.7声束聚焦有什么优点?简述聚焦探头的聚焦方法和聚焦形式?3.8超声波探伤仪主要性能指标有哪些?3.9简述超声探伤系统主要性能指标有哪些?3.11对超声波探伤所用探头的晶片材料有哪些要求?/3.12什么是试块?试块的主要作用是什么?3.13试块有哪几种分类方法?我国常用试块有哪几种?3.14试块应满足哪些基本要求?使用试块时应注意些什么?3.15 我国的CSK—IA试块与IIW试块有何不同?德国和日本对IIW试块作了哪些修改?3.16 超声波探伤仪和探头的主要性能指标有哪些?4.l何谓耦合剂?简述影响耦合的因素有哪些?4.2什么叫探伤灵敏度?常用的调节探伤灵敏度的方法有几种?4.3何谓缺陷定量?简述缺陷定量方法有几种?4.4什么是当量尺寸?缺陷的当量定量法有几种?4.5什么是缺陷的指示长度?测定缺陷指示长度的方法分为哪两大类?4.6超声波探伤的分辨力与哪些因素有关?4.7怎样选择超声波探伤的频率?4.8超声波探伤时,缺陷状况对回波高度有哪些影响?4.9怎样选择超声波探伤的探头?4.10试比较横波探伤几种缺陷长度测定方法的特点。

超声波检测二级精彩试题库UT含问题详解三

超声波检测二级精彩试题库UT含问题详解三

无损检测超声波试题(UT)第三部分5.11 无缝钢管缺陷分布的方向有;()A、平行于钢管轴线的径向分布B、垂直于钢管轴线的径向分布C、平行于钢管表面的层状分布D、以上都可能5.12 小口径钢管超探时探头布置方向为:()A、使超声沿周向射入工件以探测纵向缺陷B、使超声沿轴向射入工件以探测横向缺陷C、以上二者都有D、以上二者都没有5.13 小口径无缝钢管探伤中多用聚焦探头,其主要目的是:()A、克服表面曲率引起超声散焦B、提高探伤效率C、提高探伤灵敏度D、以上都对5.14 钢管原材料超探试样中的参考反射体是:()A、横孔B、平底孔C、槽D、竖孔5.15 管材横波接触法探伤时,入射角的允许范围与哪一因素有关()A、探头楔块中的纵波声速B、管材中的纵横波声速C、管子的规格D、以上全部5.16 管材周向斜角探伤与板材斜角探伤显著不同的地方是()A、内表面入射角等于折射角B、内表面入射角小于折射角C、内表面入射角大雨折射角D、以上都可能5.17 管材水漫法探伤中,偏心距x与入射角α的关系是()。

(rR为管材的内外半径)5.18 管材自动探伤设备中,探头与管材相对运动的形式是()A、探头旋转,管材直线前进B、探头静止,管材螺旋前进C、管材旋转,探头直线移动D、以上均可5.19 下面有关钢管水浸探伤的叙述中,哪点是错误的()A、使用水浸式纵波探头B、探头偏离管材中心线C、无缺陷时,荧光屏上只显示始波和l~2次底波D、水层距离应大于钢中一次波声程的1/25.10 钢管水浸聚焦法探伤中,下面有关点聚焦方法的叙述中,哪条是错误的?()A、对短缺陷有较高探测灵敏度B、聚焦方法一般采用圆柱面声透镜C、缺陷长度达到一定尺寸后,回波幅度不随长度而变化D、探伤速度较慢5.21 钢管水浸聚焦法探伤时,下面有关线聚焦方式的叙述中,哪条是正确的?()A、探伤速度轻快B、回波幅度随缺陷长度增大而增高C、聚焦方法一般采用圆柱面透镜或瓦片型晶片D、以上全部5.22 使用聚焦探头对管材探伤,如聚焦点未调到与声束中心线相垂直的管半径上,且偏差较大距离,则会引起()A、盲区增大B、在管中折射发散C、多种波型传播D、同波脉冲变宽6.1 锻件的锻造过程包括:()A、加热形变,成型和冷却B、加热,形变C、形变,成型D、以上都不全面6.2 锻件缺陷包括:()A、原材料缺陷B、锻造缺陷C、热处理缺路D、以上都有6.3 锻件中的粗大晶粒可能引起:()A、底波降低或消失B、噪声或杂波增大C、超声严重衰减D、以上都有6.4 锻件中的白点是在锻造过程中哪个阶段形成:()A、加热B、形变C、成型D、冷却6.5 轴类锻件最主要探测方向是:()A、轴向直探头探伤B、径向直探头探伤C、斜探头外圆面轴向探伤D、斜探头外圆面周向探伤6.6 饼类锻件最主要探测方向是:()A、直探头端面探伤B、直探头翻面探伤C、斜探头端面探伤D、斜探头侧面探伤6.7 筒形锻件最主要探测方向是:()A、直探头端面和外圆面探伤B、直探头外圆面轴向探伤C、斜探头外四面周向探伤D、以上都是6.8 锻件中非金属夹杂物的取向最可能的是:()A、与主轴线平行B、与锻造方向一致C、占锻件金属流线一致D、与锻件金属流线垂直6.9 超声波经液体进入具有弯曲表面工件时,声束在工件内将会产生:()A、与液体中相同的声束传播B、不受零件几何形状的影响C、凹圆弧面声波将收敛,凸圆弧面卢波将发散D、与C的情况相反6.10 锻钢件探测灵敏度的校正方式是:()A、没有特定的方式B、采用底波方式C、采用试块方式D、采用底波方式和试块方式6.11 以工件底面作为灵敏度校正基准,可以:()A、不考虑探测面的耦合差补偿B、不考虑材质衰减差补偿C、不必使用校正试块D、以上都是6.12 在使用2.5MHz直探头做锻件探伤时,如用400mm深底波调整Φ3mm平底孔度,底波调整后应提高多少db探伤?(晶片直径D=14mm)()A、36.5dbB、43.5dbC、50dbD、28.5db6.13 在直探头探伤,用2.5MHz探头,调节锻件200mm底波于荧光屏水平基线满量度10。

UT一级超声波检测资料

UT一级超声波检测资料

UT 一级超声波检测复习题是非题1. 机械波是由机械振动产生的,波动频率就是振动频率。

(○)2. 材料组织不均匀会影响声速。

(○)3. 一般固体中的声速随温度的升高而增大(×)4. 介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性摸量。

(○)5. 同样能量的声束在铝中要比钢中传播的更远。

(×)6. 材料的声阻抗越大,传播时衰减越大(○)7. 在同一材料中。

传播纵波、横波时声阻抗不一样。

(○)8. 超声波以10°角入射钢/水界面时,反射角等于10°。

(○)9. 超声波入射到C1<C2的凹曲面时,其透过波发散。

(×)10. 超声波入射到C1>C2的凸曲面时,其透过波聚焦。

(○)11. 超声波频率越高,近场区的长度越大。

(○)12. 探头的频率越高,声束扩散角越小。

(○)13. 超声波的指向性不仅与频率有关,并且与波形有关。

(○)14. 超声波的近场长度越短,声束指向性越好。

(○)15. 超声波的能量主要集中在主声束内。

(O )16. 频率和晶片尺寸相同时,横波比纵波指向性好。

(○)17. 对空心圆柱体在内孔探伤时,回波声压比同声程大平底低。

(×)18. 探伤中发射超声波是利用正压电效应,接收超声波是负压电效应。

(×)19. B 型显示能够展现工件中的缺陷埋藏深度。

(○)20. C 型显示能够展现工件中的长度和宽度。

(○)21. A 型显示利用曲线板可显示缺陷的当量和埋藏深度。

(○)22. 探伤仪的扫描电路是控制探头在工件探伤面上的扫查电路。

(×)23. 调节“深度”旋钮即是在改变水平扫描线的扫描速度。

(○)24. 调节“抑制”旋钮即是在改变仪器的动态范围。

(×)25. 调节仪器的“水平”旋钮,会改变仪器的水平线性。

(×)26. 水中只能传播纵波,所以水浸探头只能进行纵波探伤。

(×)27. 工件的表面粗糙度对反射波高没有影响。

超声波检测——UTII计算题

超声波检测——UTII计算题

中国检测网超声波检测II级试题(计算题)计算题1.用折射角60°的斜探头探测坡口角为60°的钢板对接焊缝,如下图所示,计算在探头一侧坡口面发现坡口面未熔合缺陷处所有反射波型的反射角(C L=5900m/s,C S=3200m/s)(标准答案从略)2.用2.5MHz20mm直探头对钢材进行超声波探伤,求此探头的近场区长度和指向角的角度解:设钢中纵波波速5900米/秒,则该探头在钢中波长λ=5.9/2.5=2.36mm,近场区长度N=D2/4λ=202/4*2.36=42.37mm 由指向角θ=arcsin(1.22λ/D)=8.27°3.用水浸法聚焦探头垂直探伤法检验Φ36x3mm钢管,已知水层距离为15mm时,声束焦点与钢管轴心重合,求有机玻璃声透镜的曲率半径?答:有机玻璃声透镜的曲率半径=15.3mm4.设某合金与钢完全结合,当超声纵波从合金垂直入射到钢时,结合界面的声压反射率是多少?钢底面(与空气接触)的声压反射率是多少?已知合金厚度30毫米,声阻抗24.2x106Kg/m2s,钢板厚度20毫米,声阻抗45.6x106Kg/m2s解:合金-钢界面的声压反射率r p合金=P合/P0=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=(24.2-45.6)/(24.2+45.6)=-0.303中国检测网取-30%,负号表示入射声波与反射声波相位差180°(相位相反)合金-钢界面的声压透射率t p =2Z 2/(Z 2+Z 1)=2x45.6/(24.2+45.6)=1.3钢底面声压反射率r p 钢=P 钢/P t =[(Z 气-Z 钢)/(Z 气+Z 钢)][(Z 2+Z 1)/2Z 2]=0.765=76.5%5.如下图所示,探头为tgβ=2,用仪器与钢试块比较,测得探头中S=10mm ,计算探头中a 和b 的长度。

解:因为仪器中测得的S 值是相当于钢中的S 值,所以要将S 钢换算成S 有机玻璃,即:S 有机玻璃/C L 有机玻璃=S 钢/C S 钢,S 有机玻璃=S 钢·C L 有机玻璃/C S 钢=10x2.7/3.2=8.4另外tgβ=2,β=63.4°,sinα=C L 有机玻璃·sinβ/C S 钢=2.7·sin63.4°/3.2=0.754,α=48.97°,因此:a=cosα·S 有机玻璃=cos48.97°·8.4=5.5mm b=sinα·S 有机玻璃=sin48.97°·8.4=6.3mm答:a=5.5mm ,b=6.3mm6.用有机玻璃做球面声透镜的聚焦探头,若探头直径为Φ20mm ,水中焦距f=100mm ,求声透镜的球面半径r 值。

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超声波检测复习参考资料(UTⅡ)1 问答题(一般考☆重点考★)1. 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?往复透射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,与何种介质入射到界面无关。

界面两侧的声阻抗差愈小,声压往复透过率就愈高,反之就愈低。

往复透过率高低直接影响超声检测灵敏度高低,往复透过率高,超声检测灵敏度高。

反之超声检测灵敏度低。

2. 什么是波的干涉,波的干涉对超声检测有什么影响?★★★★★答:两频率相同,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波的干涉。

在超声检测中由于波的干涉,使超声波源附近出现声压极大值和极小值,影响缺陷定量。

3. 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可能较高,处于声压极小值处的大缺陷的回波可能又较低,且波型属于平面波,反射声压与距离无关,因此对缺陷的当量不能有效的测定,所以应尽量避免在近场区进行缺陷定量。

4. 圆盘声源超声场的近场区有什么特点?答:圆盘声源超声场的近场区特点是:超声场的近场区内,声压极大值和极小值的个数是有限的;近场区的长度与波源面积成正比,与波长成反比;近场区的存在对超声检测定量不利,甚至可能漏检。

5. 在超声检测中,什么是距离—波幅曲线?该曲线有何用途?答:描述某一反射体回波高度随距离变化的关系曲线为距离—波幅曲线。

可用来:⑴ 调整检测灵敏度⑵判断缺陷大小,为评定缺陷提供依据。

6. 焊缝超声检测,斜探头的基本扫查方式有哪些?手工扫查操作本身应注意什么?★★★★★答:锯齿形、左右、前后、转角、环绕、平行、斜平行、串列式扫查。

注意左右摆动,得到最大反射波,保持耦合平稳,扫查速度≤150mm/s,探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%,探头移动区域直射法为0.75P,一次反射法为1.25P(P=2KT)7. 什么叫超声检测灵敏度、基准灵敏度和扫查灵敏度?通常以什么来表示?★★★★★答:超声检测灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力;基准灵敏度一般指的是记录灵敏度,它通常用于缺陷的定量和缺陷的等级评定;扫查灵敏度则主要指实际检测灵敏度,可高于基准灵敏度。

通常灵敏度以标准反射体的当量尺寸来表示。

8. 常用的调节超声检测灵敏度的方法有几种?举例说明。

★★★★★答:常用的调节超声检测灵敏度方法有试块调节法和工件底波调节法。

试块调节法包括以试块上人工标准反射体调节和以试块底波法调节两种方式。

工件底波调节法包括计算法,AVG曲线法,底面回波高度法等多种方式,检测时应按不同的对象进行选择。

如:中、薄板材,底波法;厚板,试块法。

焊缝,试块法;锻件按形状,试块法、底波法(声程≥3N)。

9. 在超声检测的缺陷定量中,受缺陷自身影响的主要因素有哪些?答:由缺陷自身影响超声检测缺陷定量的主要因素有:缺陷的形状;缺陷的取向;缺陷的大小和缺陷波的指向性;缺陷的性质;缺陷表面粗糙度;缺陷的位置等。

10. 试说明无缝钢管纵向、横向缺陷超声检测的一般方法?答:无论是手工还是自动化检测,无缝钢管纵向缺陷一般采用横波进行周向扫查检测,无缝钢管横向缺陷一般采用横波进行轴向扫查检测,可用耦合良好的斜探头或聚焦探头,接触法、液浸法,使用线聚焦或点聚焦探头每根钢管应从端头沿相反方向各检测一次。

11. 在超声检测中,影响缺陷定位的因素有哪些?答:影响缺陷定位的因素有:1 仪器的影响;仪器的水平线性误差大小影响缺陷定位的准确性;2 探头的影响;探头声束偏离、探头声束双峰、斜楔磨损使探头K值变化、探头半扩散角大小;3 工件的影响;工件表面粗糙度、工件材质、工件表面形状、工件边界、工件温度、工件中的缺陷情况;4 操作人员的影响;工作经验、仪器调节、操作方法。

12. 钢板中常见的缺陷有哪几种?钢板检测为什么采用直探头?★★★★★答:钢板中常见的缺陷有分层、折叠、白点等,裂纹很少。

由于钢板中的分层、折叠等缺陷是在轧制过程中形成的,一般平行于板面,故钢板检测采用直探头。

13. 在用直探头超声检测锻件中,出现底面回波明显降低或消失的原因有那些?(不包括仪器、探头、探头线造成的原因)答:出现底面回波明显降低或消失的原因有:1 存在与表面呈较大角度的缺陷;2 工件的晶粒粗大;3 工件的材质疏松;4 工件底面与检测面不平行;5 工件表面耦合条件差;6 存在近表面大缺陷。

14. 锻件超声检测中利用锻件底面反射回波调节检测灵敏度有什么好处?对锻件有何要求?★★★★★答:优点:(1)可不考虑检测面耦合差补偿;(2)可不考虑材质衰减差补偿;(3)可不使用试块。

要求:(1)工件厚度≥3N;(2)工件底面与检测面平行,或是圆柱曲底面;(3)工件底面应平滑平整,且不得与其它其他透声物资接触。

15. 奥氏体不锈钢锻件和碳钢锻件的超声检测中有哪些主要区别?答:奥氏体钢锻件超声检测所用探头频率较低,试块平底孔尺寸稍大,材质衰减量大,缺陷记录和分级与碳钢的不同。

16. 简述焊缝超声检测中选择斜探头折射角的原则。

★★★★★答:选择探头折射角应从以下三个方面考虑:1 声束能扫查到整个焊缝截面;2 使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直或有效相交;3 保证有足够的检测灵敏度。

17. 试述奥氏体不锈钢焊缝超声检测的不利因素。

答:奥氏体不锈钢焊缝的组织特点是晶粒粗大且具有方向性,超声检测的困难主要有:⑴组织不均匀,噪声大,信噪比低;⑵晶粒粗大,超声波的变型波多,声束发生扭曲;(3)散射衰减严重。

(二)计算题(★重点看、☆一般看)1.对钛/钢复合板,在复层一侧作接触法检测,已知钛与钢的声阻抗差约为40%(ZTi=0.6 ZFe)。

求复合层界面波与底波相差多少分贝dB?解:设钛和钢的声阻抗分别为ZTi、ZFerp=(ZFe-ZTi)/(ZFe+ZTi)=(1-0.6)ZFe/(1+0.6)ZFe=0.25△dB=20lgH界面波/H底波=20lgPr/Po=20lg(ZFe-ZTi)/ (ZFe+ZTi)=20lg(1-0.6)ZFe/(1+0.6)ZFe=-12dB答:复合层界面波与底波相差12dB。

2.钢板水浸检测时,使用2MHZ的水浸探头晶片直径16mm,已知水层厚度30mm,当钢CL=5900m/s,水CL=1450m/s求钢中近场长度N为多少?★★★★★解:λ=c/f=5.9/2=2.95mmN=D2/4λ-L×C L水/CL钢= 162/4×2.95-30×1450/5900=14.3mm答:钢中近场长度N为14.3mm3.已知超声波在钢中CL=5900m/s,求2.5P20Z探头探测厚为200mm的钢锻件时,超声波发射声场的近场区长度N,半扩散角θ,未扩散区长度b各为多少?★★★★★解:λ=c/f=5.9/2.5=2.36mm近场区长度N=D2/4λ=202/(4×2.36)=42.4mm半扩散角θ=70λ/D=(70×2.36)/20=8.26°未扩散区b=1.64N=1.64×42.4=69.5mm答:近场区长度N为42.4mm,半扩散角θ为8.26°,未扩散区长度b各为69.5mm。

4.超声检测板厚为20mm的对接焊缝,焊缝上下宽度为30mm的工件,若探头前沿长度为20mm,为保证整个焊缝截面的检测,当用一次波和二次波检测时,其探头的折射角应如何选择。

★★★★★解:为确保一次波和二次波能对焊缝截面工件100%检测,所以必须满足:K≥(a+b+Lo)/T (a、b上下焊缝宽度的一半,Lo为探头前沿,T为板厚) K=(a+b+Lo)/T=(15+15+20)/20=2.5答:探头选择的K值至少为2.5。

5.垂直线性良好的超声检测仪示波屏上有A、B、C三个信号波,将三个波调到同一基准高度时,衰减器读数〔A〕=24dB,〔B〕=18dB,〔C〕=5dB。

如果把B信号波调到满屏的40%高,衰减器不变,此时A和C信号波高度各为多少?(★)解:设A、B、C波高分别为HA、HB、HC,⑴△dB A-B=20lgHA/ HB=〔A〕-〔B〕即 20lg(HA/40)=24-18HA= HB10△dB A-B/20=40×10(24-18)/20=80(%)⑵△dB C-B=20lgHC/ HB=〔C〕-〔B〕即 20lg(HC/40)=5-18HC= HB10△dBC-B/20=40×10(5-18)/20=9(%)答:A信号波高度为80%,C信号波高度为9%。

6.用2.5P20Z超声探头检测500mm的工件,CL=5900m/s,检测中在200mm处发现一缺陷,其波高比B1低12dB,求此缺陷的平底孔当量大小是多少?★★★★★解:λ=c/f=5.9/2.5=2.36mmN= D2/4λ=202/(4×2.36)=42.4mm,200≥3N可用球面波公式计算。

△dB=20lg2λX2f/πθ2fXBθ2f=2λX2f/πXB10△dB/20=(2×2.36×2002)/(3.14×500×1012/20)θf =5.5(mm)答:此缺陷的平底孔当量大小为5.5mm。

备注:(平底孔反射回波声压:P=PoFsFf/λ2X2,大平底回波声压:P=PoFs/2λX)(△dB=20lgπd21X2/2λX12+2α(X2-X1) α为材质衰减系数)(d2=2λX2/(πXD)×10△dB-2α(X2-X1)/20 缺陷回波高度与大平底回波高度之比)7.用2MHZφ20直探头对锻件进行超声检测,工件厚度为300mm,锻件不允许有≥φ2的缺陷存在,问:⑴用φ4/150的平底孔试块如何调节探测灵敏度?(试块、工件的材质衰减不计,表面补偿3dB)⑵在上述条件下探测时发现200mm处有一个比基准波高19dB的缺陷波,这一缺陷是否允许存在?★★★★★解:⑴ △dB FJ=40lg(ΦF/φJ)×(XJ/XF)=40lg(2/4)×(150/300)=-24 dBdB=-24 dB-3dB=-27 dB调节时将φ4/150的平底孔调节到基准高(50%或80%),再增益(提高)27 dB,即为工件探测时的φ2/300探测灵敏度。

⑵ △dB FJ=40lg(ΦF/φJ)×(XJ/XF)ΦF =(ΦJ XF)/ (XJ)×10△dB/40=(2×200)/(300)×1019/40=3.98mm答:此缺陷不允许存在。

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