特种设备无损检测人员(Ⅱ级)考核大纲

特殊设备无损检查员(级)审查纲要(超声波检查部)第一章共同知识中的专业基础知识1引言1.1超声检查的定义和作用(a )1.2超声检测的发展史和现状(a )1.3超声波检查的基础知识1.3.1次声波、声波和超声波的区别、超声波特性(a )1.3.2超声波检查的工作原理(b )1.3.3超声波检查方法的分类(b )1.3.4超声波检查的优点和局限性(b )1.3.5超声波检查的适用范围(b )2超声检查的物理基础2.1机械振动和机械波2.1.1机械振动(1)机械振动的一般概念(b )(2)共振、阻尼振动、强制振动(a )2.1.2机械波(1)机械波的产生和传播(c )(2)频率、波长、波速(b )2.2波的类型2.2.1按波形分类(1)纵波、横波及表面波(b )(2)板波(a )2.2.2按波形分类平面波、圆柱波、球面波(a )2.2.3按振动的持续时间分类连续波和脉冲波(a )2.3波的叠加、干涉和衍射2.3.1波的叠加和干扰(1)波叠加原理(a )(2)波的干扰(a )2.3.2驻波(a )2.3.3惠更斯的菲涅耳原理和波的衍射(1)惠更斯原理(a )(2)波的衍射(衍射) (a )2.4超声波传播速度2.4.1固体介质中的声速(1)无限大固体介质中声速(a )(2)细长棒的纵波声速(a )(3)声速与温度、应力、均匀性的关系(a )2.4.2液体、气体介质中的声速(1)液体气体介质中音速式(a )(2)液体介质中声速与温度的关系(a )2.4.3声速的测量(1)超声波检查装置测定方法(a )(2)厚度计测量法(a )(3)示波器测定法(a )2.5超声波场特征量(1)声压、声阻抗及声强度的定义(b )(2)声压、声阻抗及声强度的通式及各参数的物理意义(a )(3)声压、声阻抗及声强度单位及变化规律(a )(四)分贝的定义、公式、计算和应用(b )2.6超声波垂直入射界面时的反射和透射2.6.1单一平面界面的反射率和透射率(1)声压反射率和声压透射率的定义和应用(b )(2)声反射率和声透射率的定义和应用(b )2.6.2薄层界面反射率和透射率(1)均匀介质中异质薄层(Z1=Z2Z3)影响声压反射率、声压透过率的主要因素(b )声压反射率与波长薄层厚度的关系(b )反射和透射的特征(a )(2)薄层两侧介质不同的双界面(Z1Z2Z3)声压往复透射率与薄层厚度的关系(b )2.6.3声压往复透过率(1)声压往复透过率的定义、计算式及计算(b )(2)声压往复透过率与声阻抗、入射方向的关系和变化规则(a )(3)声压往复透过率与检测灵敏度的关系(b )2.7超声波超倾斜入射界面时的反射和折射2.7.1波形变换和反射、折射规律(1)纵波斜入射反射、折射规律和第一、二、临界角的定义、计算和应用(c )发生波形变换的条件(b )(2)横波斜入射反射、折射定律和第三临界角的定义、计算和应用(c )2.7.2声压反射率(1)纵波的倾斜入射到钢/空气界面的反射影响声压反射率、透射率的基本因素(a )常见界面声压反射率、透射率图及某些特征的应用(a )(2)横波倾斜入射到钢/空气界面的反射影响声压反射率、透射率的基本因素(a )常见界面声压反射率、透射率图及某些特征的应用(a )2.7.3声压往复透过率(1)声压往复透过率的定义(b )(2)水/钢界面声压往复透过率(a )(3)有机玻璃/钢界面声压往复透过率(a )2.7.4端角反射(1)端角反射定义和特征(b )(2)端角反射率和应用(c )2.8超声的聚焦与发散2.8.1声压距离公式和各参数的物理意义(b )2.8.2球面波在平面界面的反射和折射(1)单一平面界面处的反射(b )(2)两界面处的反射(a )(3)单一平面界面处的折射(a )2.8.3平面波在弯曲界面上的反射和折射(1)曲界面反射、透射、聚焦、发散的发生条件、特点和应用(b )(2)影响焦点发散的因素(a )(3)声透镜的应用和原理(b )2.8.4球面波在弯曲界面的反射和折射(1)球面波在曲界面的反射球面波在球面上的反射和应用(b )球面波在圆柱上的反射和应用(b )(2)球面波在曲界面的折射现象及应用(a )2.9超声波衰减2.9.1衰减的原因(1)扩散衰减(a )(2)散射衰减(a )(3)吸收衰减(a )2.9.2衰减方程和衰减系数(1)衰减方程式(a )(2)衰减系数(a )2.9.3衰减系数的测定(1)薄板工件阻尼系数的测量、计算及应用(b )(2)厚板或粗圆柱阻尼系数的测量、计算及应用(b )3超声波发射声场与规则反射体回波声压3.1纵波发射声场3.1.1圆盘波源发射的纵波声场(1)波源轴线上声压分布波源轴线上任意点的声压公式和应用(b )近场区域定义、其声压分布特点及应用(b )远场区的定义、其声压分布特点及应用(c )(2)超声波场断面声压分布(a )(3)光束指向性和半扩散角定义、计算公式及各参数的物理意义(b )光束方向性和半扩散角的影响因素(a )射束指向性和半扩散角对检测灵敏度的影响及应用(c )(4)射束未扩散区域和扩散区域定义、计算公式及各参数的物理意义(b )射束未扩散区和扩散区的影响因素及应用(a )3.1.2矩形波源发射的纵波声场(1)定义、计算式及计算、各参数的物理意义(c )(2)近场区声压分布特点及应用(b )(3)远场区声压分布特点及应用(b )(4)从矩形波源放射的纵波音场和从圆盘波源放射的纵波音场的不同(a )3.1.3纵波声场近场区在两种介质中的分布近场区域在两种介质中的计算与应用(b )3.1.4实际声场与理想声场的比较(1)实际声场和理想声场的定义(b )(2)近场区域内实际声场与理想声场的差异及原因(a )(3)实际声场和理想声场在远场区域的轴线上声压分布的情况(b )3.2横波发射声场3.2.1虚拟横波源(1)横波探头辐射声场的组成(a )(2)横波探头放射的实际波源与虚拟横波源的差异和相互关系(b )3.2.2横波声场的结构(1)梁轴线上(X3N时)的声压计算式、计算及应用(b )(2)近场区长的计算式、各参数的物理意义、计算和应用(b )(3)半扩散角横波束半扩散角与纵波束的半扩散角的差异(a )横波声束半扩散角的计算公式、各参数的物理意义、计算与应用(b )3. 3聚焦声源发射声场3.3.1聚焦声场的形成(a )3.3.2聚焦声场的特点及应用(a )3.4规则反射体的回波声压3.4.1平底孔回波声压(X3N时)(1)平底孔回波声压的特征、声压与孔径、孔距的关系(c )(2)平底孔回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算与应用(c )3.4.2长横孔回波声压(X3N时)(1)长横孔回声音压的特征、声压与孔径、孔距的关系(c )(2)长横孔回声声压的计算公式、各参数的物理意义、计算和应用(c )3.4.3短横孔回波声压(X3N时)(1)短横孔回声音压的特征、声压与孔径、孔长、孔距的关系(c )(2)短横孔回声声压的计算公式、各参数的物理意义、计算和应用(c )3.4.4球孔回波声压(X3N时)(1)球孔回波声压特征、声压与孔径、孔距的关系(c )(2)球洞回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算和应用(c )3.4.5大平底面回波声压(x3N时)(1)大平底面回波声压的特征、声压与距离的关系(c )(2)大平底面回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算和应用(c )3.4.6圆柱曲底面回波声压(X3N时)(1)实心圆柱体实心圆柱底面回波声压的特征、声压与距离的关系(c )实心圆柱底面回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算与应用(c )(2)空中实心圆柱体中空圆柱体底面回波声压的特征、声压与距离的关系(c )中空圆柱体底面回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算与应用(c )3.5 AVG曲线3.5.1纵波平底孔AVG曲线(X3N时)(1)通用AVG曲线的制作计算应用(b )(2)实用AVG曲线的制作、计算、应用(b )3.5.2横波孔AVG曲线(X3N时)(1)通用AVG曲线的制作计算应用(b )(2)实用AVG曲线的制作、计算、应用(b )4超声波检查装置和器材4.1超声波检查机4.1.1超声波检查机的分类(1)概要(a )(2)A型显示、b型显示、c型显示(a )4.1.2模拟式超声波检测仪(1)设备电路框图和工作原理(b )(2)设备主要构成部分的作用(b )(3)设备主要开关旋钮的作用及其调整用于调节检测器功能的开关旋钮(动作模式选择旋钮、发散强度旋钮、衰减器、增益旋钮、抑制旋钮、深度范围以及深度微调旋钮、延迟旋钮、聚焦旋钮、) (c )用于调节检测器动作状态的开关旋钮(频率选择旋钮、水平旋钮、垂直旋钮、深度校正开关、亮度旋钮、重复频率旋钮、显示选择开关) (c )4.1.3数字超声波检测仪(1)数字超声波检测仪与模拟超声波检测仪的异同(a )(2)数字超声检测仪的优点和问题(a )4.1.4设备的维护(一)设备维护的目的(b )(二)设备维修的内容和要求(b )4.1.5自动检测装置(a )4.1.6超声波测量仪(1)超声波检测器的分类、主要构成部分和工作原理(b )(2)超声波测量仪的调整和使用(c )4.2探针4.2.1压电效应和压电材料压电效应的定义和产生机理(b )4.2.2压电材料性能的主要参数(1)影响压电效应的若干因素(a )(2)超声波探头对晶片的一般要求(a )4.2.3探针的结构(b )4.2.4探针的主要种类(1)分类方法(波形分量、结合方式分量、波束分量、晶片数量) (b )(2)探针的基本结构(直线探针、倾斜探针、孪晶探针、聚焦探针、浸水探针等) (b )4.2.5探测模型(探测模型的构成内容) (b )4.3偶联剂(作用、要求、种类及应用) (b )4.4试验片4.4.1试验片的分类和作用(b )4.4.2标准试样和应用(c )4.4.3比较试验模块和应用(c )4.4.5试验片的使用和维护(b )4.5设备和探针的性能及其测试4.5.1超声波检测仪、探头的主要性能及其组合性能(1)超声波检测仪的主要性能(a )(2)探针的主要性能(a )(3)超声波检测仪与探头主要组合性能设备性能(a )4.5.2超声波检测仪、探头及其组合性能测定方法(1)机器使用性能(垂直直线性、水平直线性、动态范围)测量方法(b )(2)测量探针性能(入射点、k值、主声束偏移和双峰、声束特性)的方法(b )(3)机器和探针的组合性能(灵敏度、死区和起始脉冲宽度、远场分辨率、信噪比)测定方法(b )5超声检查方法的分类与特点5.1不同原理的超声波检查方法5.1.1脉冲反射法(缺陷回波法、底波高度法、多底波法) (a )5.1.2衍射时差法(a )5.1.3透过法(a )5.1.4共振法(a )5.2 A型显示和超声波图像5.2.1 A型显示(a )5.2.2超声成像方法(a )5.3不同波形超声波检查方法纵波法、横波法、表面波检测、板波检测、蠕变法(a )5.4不同探针数量的超声波检查方法单探测法、双探测法、多探测法(a )5.5不同探针接触方式的超声波检查方法直接接触法、浸液法(a )5.6手动检测和自动检测手动检测自动检测(a )六脉冲反射法超声检测通用技术6.1检查面的选择和准备(b )6.2设备和探针的选择6.2.1设备的选择(选择依据和选择原则) (b )6.2.2探针(型号、频率、晶片尺寸、k值)的选择(选择的依据、原则、目的和要求) (b )6.3偶联剂的选择6.3.1偶联剂(作用、要求、种类及应用) (b )6.3.2影响声耦合的因素(耦合层厚度、耦合剂声阻抗、工件表面粗糙度、工件表面形状) (b )6.4纵波直探头检测技术6.4.1检查设备的调整(1)时基线的调整(试验片、方法和要求) (c )(2)检测灵敏度的调整检测灵敏度的定义、调节目的和要求(b )调节方法(试验片调整法、工件底部调整法)及应用(c )(3)传送校正值的测定(b )(4)工件材质衰减系数的测定(b )6.4.2扫描(扫描方式、扫描速度、扫描距离) (c )6.4.3缺陷评估(1)缺陷位置的确定(平面位置、埋入深度) (c )(2)缺陷尺寸的评价回波