钢轨探伤工技师题库计算和绘图

1画出六种电信号波形图。

答：如图12所示，矩形波、尖脉冲、锯齿波、三角波、正弦波、阶梯波

2.画出焊缝轨腰部位串列式扫查探伤灵敏度校准图。

3.画出焊缝轨底部位K型扫查探伤灵敏度校准图。

4.画出A型超声波探伤仪发射电路图。

5.画出CSK-1A标准试块的外形图及各部尺寸

解：如下图所示：

6.画出超声波在不同介质界面上的反射和折射图。

7作图说明钢轨探伤仪0°、37°和70°探头灵敏度余量在WGT-3试块上的测试方法。

解：如下图所示：

8.画出一RC积分电路图和波形图。

9.绘出K2.5单探头探测钢轨焊缝轨底角上方小缺陷的探伤方法和波形显示图。

10.绘出焊缝串列探头扫查图。

计算题

1.求折射角为37°斜探头在钢中的近场区长度。(已知λ=1.6mm、α=30°、晶片尺寸为10×13mm)。

解:根据公式：N＝（A/πλ）×(cosβ/cosα) =〔（10×13）/3.14×1.6）〕×(cos37°/cos30°)＝23.86mm；答:近场区长度为23.86mm

2.某工件厚为100mm，不允许存在ø2平底孔当量及以上的缺陷，如何利用工件底面校正探伤灵敏度？(已知λ=2.36mm) .解：根据公式Δdb=20lg(πΦ2)/（2λX f）＝20lg（

3.14×22）/（2×2.36×100）＝31.5db答:将工件底面回波调到80%时,再把灵敏度提高31.5dB即为调好。

3.有一伤损在140mm声程处，它比CS-1-5试块上φ2×200mm的平底孔幅度高12dB，求该伤损的当量直径。解：已知缺陷声程X F＝140mm，基准声程X A＝200mm，缺陷比基准波高△dB=12dB。ФA=2mm。根据公式：

Φf＝ΦA×X f /X A×10(Δdb/40) =2×140/200×10(12/40)＝2.8mm

答:该伤损的平底孔当量直径为2.8mm

4.有一钢锻件，厚度为350mm，用2MHz直探头发现在距探测面200mm处有一缺陷回波，比底波低24dB，求此缺陷相当于多大当量直径的平底孔?(钢C1=5900m/s)

.解：缺陷声程X f＝200mm，基准声程X A＝350mm 缺陷比底波低△dB=24dB，频率f=2MHz

λ=c/f =5900×10³/2×106=2.95mm

()

()

()分

分

分

5.0

68

.3

2

10

350

14

.3

95

.2

2

200

2

10

2

40

40

mm

X

X

dB

dB

A

F

=

⨯

⨯

⨯

=

⨯

=

Φ

∆

∆

π

λ

答:此缺陷相当

于3.68mm 当量的平底孔。

5. 已知钢工件厚度为50mm ，第5次底波比第3次底波低

8dB ，求工件材质的衰减系数？

解：根据公式：B

m n m

n db V n m ⨯--=

-)(2lg 20)(α计算并将已知数代

入该式得：

()()

分分0.50.018dB/mm 250)35(235

lg

208)(2lg

20)(=⨯--=

⨯--=

-B

m n m

n db V n m α 答:材质衰减系数为0.018dB ／mm 。

6. 一个垂直线性好的探伤仪，荧光屏上的反射波幅从15%

提高到90%应释放多少dB ？

.解：由公式2

1

lg

20P P dB =计算并将已知数代入该式得：

()()分分5.06.15290

15

lg

20lg 202

1

dB P P

dB -=== 答:应释放15.6dB 。

7. 已知钢轨探伤仪直流供电电压为14V ，整机耗电电流为

0.7A ，求该仪器的耗电功率？ 解：根据公式A V W

⨯=计算并将已知数代入该式得： A V W ⨯==14×0.7=9.8（W ）

答：该仪器的耗电功率为9.8W 。

8. 已知某电池组的容量为5Ah ，仪器的耗电电流为700mA,

计算该电池组的放电时间是多少？

解：根据题意可知电流 A=700mA=0.7A,设放电时间为h,根据公式h=Ah/A 计算得:

h=Ah/A=5/0.7=7.14（h ）

答:该电池组的放电时间为7.14小时。

9. 在液浸探伤中，为在钢工件中获得40°的折射横波, 探

头应倾斜多少度(水C 1=1500m/s 、钢C 1=5900m/s 、钢C s =3200m/s)？ . 解：根据公式21sin sin C C =β

α则βαsin sin 2

11⨯=-C C 将已知数代

5.1740sin 102.3105.1sin sin sin 6

61

2

1

1

=⨯⨯⨯=⨯=--βαC C 答:该斜探头的

入射角为

5.17。

10. 已知基准灵敏度为200mm 的Φ2平底孔，在150mm 处

测得的缺陷回波比基准.回波高8dB ，求此缺陷的当

量大小。

解：根据公式40

10dB

A

A F X X

∆Φ⨯⨯Φ=Φ，将已知数代入该式计

算得：

mm

X X

dB

A

A F 4.21020015021040

8

40

=⨯⨯=⨯⨯Φ=Φ∆Φ

答:该伤的平底孔当量为2.4mm 。

11. 一个有限长螺丝线圈，长500mm 、内径300mm 、匝数为50，要求空载螺管线圈中心磁场强度至少达到2×104 A/m ，需选用多大的磁化电流？

解:已知L ＝500mm ＝0.5mm ，D ＝300mm ＝0.3m ，H ＝2×104

A/m ，N ＝50由公式2

2

D

l NI H

+=

得：

N D l H I 22+=

=

50

3.05.020002

2+=232A 答：需要

232A 的磁化电流。

12. 有一个8×10mm 方晶片制作的纵波直探头，其近场区长度为10.8mm,求该探头的频率(已知钢CL=5900m/s)。

解：根据公式N=A/π⨯λ可知λ=A/π⨯N 计算并将已知数代入该式得：

λ=A/π⨯N=8×10/3.14×10.8=2.36mm

则频率为：f=C/λ=5.9×106

/2.36=2.5MHz 答：该探头的频率为2.5MHz

13. 一台钢轨探伤仪按深度100mm 标定，已知70°探头探测60kg/m 钢轨，发现轨头一核伤起落波位置在3.4～1.2刻度，求缺陷的深度h 1、高度h 2和探头入射点到缺陷中点的水平距离L 。(用时间基线法计)_ 解：根据题意计算可知每格代表深度为10mm ，水平距离约为27mm ，则：核伤深度：h 1=10×1.2=12mm ；→核伤高度：h 2=10×（3.4-1.2）=22mm

水平距离：L 1=27×1.2=32.4mm

L 2=27×3.4=91.8mm L= L 1+(L 2-L 1)/2

=32.4+(91.8-32.4)/2=62.1mm 。

答：核伤深度为12mm ，高度为22mm ，核伤中心到探头入射点的水平距离为62.1mm 。

14. 已知60kg/m 钢轨断面面积F=77.45cm ²，计算轨温每变化1℃产生的温度力 解：根据公式P t =247.8△tF 计算，并将已知数代入该式得：P t =247.8×1×77.45=19192N ；

答：轨温每升高1℃产生的温度力为19192N 。

15. 已知测距按声程校正，且每格代表钢中声程20mm ，用

K1.5探头探测厚50mm 试件时，在3.0和6.2格处分别发现一缺陷，求缺陷的位置。

解：根据题意有(6.2-3.0)×20＝64mm →3.0×20=60mm →6.2×20=124mm →tga=1.5 a=56º→伤的最深处距顶面：h 2=cosa ·124＝69mm →因试件厚50mm 故伤深：h 2=50-(69-50)=31mm →伤深:h 1=cosa ×60=33mm →伤高：h=h 1－h 2=33－31=2mm 答：伤深h 1=33mm ，伤高h 2=2mm 。