超声检测技术练习试题附答案

超声检测技术练习试题附答案一、选择题1.超声检测中，超声波在介质中传播时，遇到声阻抗不同的界面会发生（）()-A.反射-B.折射-C.透射-D.以上都是答案：D解析：当超声波在介质中传播遇到声阻抗不同的界面时，一部分超声波会在界面处反射回来，形成反射波；一部分会改变传播方向进入另一种介质，即发生折射；还有一部分会透过界面继续在另一种介质中传播，也就是透射。所以以上三种情况都会发生，答案选D。2.以下哪种材料的声速最快（）()-A.水-B.钢-C.空气-D.有机玻璃答案：B解析：一般来说，固体中的声速大于液体中的声速，液体中的声速大于气体中的声速。钢是固体，水是液体，空气是气体，有机玻璃虽然也是固体，但钢的声速通常比有机玻璃快。所以在这些材料中钢的声速最快，答案选B。3.超声检测中，探头的频率越高，（）()-A.波长越短，检测灵敏度越高，穿透能力越强-B.波长越短，检测灵敏度越高，穿透能力越弱-C.波长越长，检测灵敏度越低，穿透能力越强-D.波长越长，检测灵敏度越低，穿透能力越弱答案：B解析：根据公式λ=c/f（其中λ为波长，c为声速，f为频率），频率f越高，波长λ越短。频率高时，超声波的能量更集中，对小缺陷的检测能力更强，即检测灵敏度越高。但同时，高频超声波在介质中传播时衰减较大，所以穿透能力越弱。因此答案选B。4.超声检测中，横波探伤常用于检测（）()-A.板材内部缺陷-B.管材内部缺陷-C.焊缝中的缺陷-D.锻件内部缺陷答案：C解析：横波探伤主要用于检测与检测面垂直或成一定角度的缺陷。焊缝中的缺陷大多是与焊缝表面有一定角度的，横波可以有效地检测这些缺陷。板材内部缺陷一般用纵波检测；管材内部缺陷可以用纵波、横波等多种方法，但不是横波探伤的主要应用；锻件内部缺陷也常用纵波检测。所以答案选C。5.超声检测中，调节仪器的增益旋钮，实际上是调节（）()-A.发射脉冲的强度-B.接收信号的放大倍数-C.探头的频率-D.扫描速度答案：B解析：增益旋钮的作用是调节仪器对接收信号的放大倍数。发射脉冲的强度一般通过发射电路的参数来调节；探头的频率是由探头本身的特性决定的，不能通过增益旋钮调节；扫描速度通常通过扫描电路来调节。所以答案选B。6.超声检测中，当检测面与底面不平行时，底面回波（）()-A.不变-B.增高-C.降低-D.可能消失答案：D解析：当检测面与底面不平行时，超声波从检测面入射到底面后，反射波可能无法按原路径返回探头，导致底面回波可能消失。而不是保持不变、增高或降低这么简单的情况。所以答案选D。7.超声检测中，采用双晶探头检测时，（）()-A.一个探头发射超声波，另一个探头接收超声波-B.两个探头同时发射和接收超声波-C.只有一个探头工作，另一个探头备用-D.两个探头交替发射和接收超声波答案：A解析：双晶探头由两个晶片组成，一个晶片专门用于发射超声波，另一个晶片专门用于接收超声波。这样可以提高检测的灵敏度和分辨力。不是两个探头同时发射和接收，也不是只有一个探头工作或交替发射接收。所以答案选A。8.超声检测中，检测厚度较大的工件时，宜选用（）()-A.高频探头-B.低频探头-C.大尺寸探头-D.小尺寸探头答案：B解析：检测厚度较大的工件时，需要超声波有较强的穿透能力。低频超声波在介质中传播时衰减较小，穿透能力强，所以宜选用低频探头。高频探头虽然灵敏度高，但穿透能力弱；大尺寸探头和小尺寸探头主要影响声束的扩散和聚焦等特性，不是检测厚工件的关键因素。所以答案选B。9.超声检测中，缺陷的当量大小是指（）()-A.缺陷的实际尺寸-B.与缺陷回波高度相同的标准反射体的尺寸-C.缺陷在检测面上的投影尺寸-D.缺陷的体积大小答案：B解析：缺陷的当量大小是通过与已知尺寸的标准反射体的回波高度进行比较来确定的，即与缺陷回波高度相同的标准反射体的尺寸。它并不一定等于缺陷的实际尺寸、在检测面上的投影尺寸或体积大小。所以答案选B。10.超声检测中，超声场的近场区长度与（）有关()-A.探头的频率-B.探头的直径-C.介质的声速-D.以上都是答案：D解析：超声场的近场区长度N=D²f/4c（其中D为探头直径，f为探头频率，c为介质声速）。从公式可以看出，近场区长度与探头的频率、直径以及介质的声速都有关系。所以答案选D。11.超声检测中，当超声波倾斜入射到两种介质的界面时，会产生（）()-A.纵波-B.横波-C.表面波-D.以上都可能答案：D解析：当超声波倾斜入射到两种介质的界面时，根据入射角和两种介质的声速等条件，可能会产生纵波、横波和表面波。例如，当入射角满足一定条件时，会产生横波；当入射角接近临界角时，可能会产生表面波等。所以答案选D。12.超声检测中，检测管材内壁缺陷时，可采用（）()-A.纵波直探头-B.横波斜探头-C.聚焦探头-D.以上都可以答案：D解析：纵波直探头可以检测管材内部的分层等缺陷，包括内壁缺陷；横波斜探头可以检测与管材轴线有一定角度的内壁缺陷；聚焦探头可以将超声波能量聚焦在管材内壁附近，提高对内壁缺陷的检测灵敏度。所以以上三种探头都可以用于检测管材内壁缺陷，答案选D。13.超声检测中，仪器的水平线性误差是指（）()-A.仪器显示的水平刻度与实际声程的偏差-B.仪器显示的垂直刻度与实际回波幅度的偏差-C.仪器发射脉冲的频率偏差-D.仪器接收信号的放大倍数偏差答案：A解析：水平线性误差是衡量仪器显示的水平刻度与实际声程之间的符合程度，即仪器显示的水平刻度与实际声程的偏差。垂直刻度与实际回波幅度的偏差是垂直线性误差；发射脉冲的频率偏差与水平线性无关；接收信号的放大倍数偏差也不是水平线性误差的定义。所以答案选A。14.超声检测中，当缺陷位于超声场的近场区时，（）()-A.缺陷回波幅度容易准确测量-B.缺陷回波幅度比实际情况偏高-C.缺陷回波幅度比实际情况偏低-D.缺陷回波幅度与实际情况相同答案：B解析：在超声场的近场区，声压分布不均匀，存在多个极大值和极小值。当缺陷位于近场区时，缺陷回波幅度往往比实际情况偏高，导致对缺陷大小的误判。所以答案选B。15.超声检测中，采用液浸法检测时，（）()-A.检测精度高，但检测速度慢-B.检测精度低，但检测速度快-C.检测精度和检测速度都高-D.检测精度和检测速度都低答案：A解析：液浸法检测时，超声波通过液体耦合进入工件，耦合效果好，能更准确地检测缺陷，检测精度高。但液浸法需要将工件浸入液体中，操作相对复杂，检测速度较慢。所以答案选A。二、填空题1.超声检测中，超声波的传播速度主要取决于______和______。答案：介质的弹性介质的密度2.超声检测中，探头的主要性能指标有______、______、______等。答案：频率晶片尺寸指向性3.超声检测中，当超声波从声速低的介质进入声速高的介质时，折射角______入射角。答案：大于4.超声检测中，调节仪器的______旋钮可以改变扫描速度。答案：扫描时间5.超声检测中，缺陷的定位是指确定缺陷的______、______和______。答案：深度水平位置垂直位置6.超声检测中，采用试块的目的是______、______和______。答案：校准仪器评定缺陷确定检测灵敏度7.超声检测中，横波的传播方向与质点振动方向______。答案：垂直8.超声检测中，当检测面表面粗糙度较大时，会导致______和______。答案：耦合效果变差检测灵敏度降低9.超声检测中，超声场可分为______和______。答案：近场区远场区10.超声检测中，检测薄板时，可采用______探头。答案：双晶直三、判断题1.超声检测只能检测金属材料中的缺陷。（）答案：×解析：超声检测不仅可以检测金属材料中的缺陷，还可以检测非金属材料，如塑料、陶瓷、复合材料等中的缺陷。所以该说法错误。2.超声波在介质中传播时，其频率会随着传播距离的增加而降低。（）答案：×解析：超声波的频率是由声源决定的，在传播过程中频率保持不变。传播距离增加时，主要是声压会衰减。所以该说法错误。3.超声检测中，探头的频率越高，对小缺陷的检测能力越强。（）答案：√解析：频率越高，波长越短，超声波的能量更集中，能够检测到更小的缺陷，对小缺陷的检测能力越强。所以该说法正确。4.超声检测中，当缺陷的尺寸小于超声波的波长时，缺陷回波幅度会明显降低。（）答案：√解析：当缺陷尺寸小于超声波波长时，缺陷对超声波的反射能力减弱，缺陷回波幅度会明显降低。所以该说法正确。5.超声检测中，调节仪器的增益旋钮可以改变探头的发射功率。（）答案：×解析：增益旋钮是调节仪器对接收信号的放大倍数，而探头的发射功率是由发射电路决定的，增益旋钮不能改变探头的发射功率。所以该说法错误。6.超声检测中，采用多次底波法检测时，若底波次数逐渐减少，说明工件内部可能存在缺陷。（）答案：√解析：正常情况下，多次底波的次数应该相对稳定。如果底波次数逐渐减少，说明超声波在传播过程中遇到了缺陷，部分能量被缺陷反射或吸收，导致底波次数减少。所以该说法正确。7.超声检测中，双晶探头适用于检测近表面缺陷。（）答案：√解析：双晶探头的两个晶片分别发射和接收超声波，能够有效减少近场区的影响，提高对近表面缺陷的检测能力。所以该说法正确。8.超声检测中，检测面的表面粗糙度对检测结果没有影响。（）答案：×解析：检测面的表面粗糙度会影响超声波的耦合效果，表面粗糙度大时，耦合效果变差，会导致检测灵敏度降低，影响检测结果。所以该说法错误。9.超声检测中，当检测面与底面平行时，底面回波高度一定不变。（）答案：×解析：即使检测面与底面平行，底面回波高度也可能会受到工件内部缺陷、材质不均匀等因素的影响而发生变化。所以该说法错误。10.超声检测中，采用液浸法检测时，不需要考虑耦合剂的问题。（）答案：×解析：液浸法中液体本身起到了耦合剂的作用，但仍然需要考虑液体的性质、纯度等因素对检测的影响，也可以说是需要考虑耦合相关的问题。所以该说法错误。三、简答题1.简述超声检测的基本原理。(1).超声检测是利用超声波在材料中传播时，遇到缺陷会产生反射、折射、透射等现象。(2).当超声波从探头发射进入被检测材料后，在均匀材料中以一定的速度和方向传播。(3).如果遇到缺陷，部分超声波会在缺陷处反射回来，被探头接收并转换为电信号。(4).通过仪器对电信号进行处理和分析，得到缺陷的相关信息，如缺陷的位置、大小、性质等。2.超声检测中，探头的频率选择应考虑哪些因素？(1).工件厚度：对于厚度较大的工件，应选择低频探头，以保证超声波有足够的穿透能力；对于厚度较小的工件，可选择高频探头，提高检测灵敏度。(2).缺陷大小：检测小缺陷时，需要选择高频探头，因为高频探头波长较短，对小缺陷的分辨能力强；检测大缺陷时，低频探头也可满足要求。(3).材料特性：不同材料对超声波的衰减不同，对于衰减大的材料，应选择低频探头；对于衰减小的材料，可根据具体情况选择合适的频率。(4).检测要求：如果对检测精度要求高，可选择高频探头；如果对检测速度要求高，可适当降低频率。3.超声检测中，如何判断缺陷的性质？(1).缺陷回波特征：观察缺陷回波的形状、幅度、动态特性等。例如，尖锐的回波可能表示裂纹等线状缺陷；较宽的回波可能表示气孔等体积型缺陷。(2).缺陷位置和分布：根据缺陷在工件中的位置和分布情况，结合工件的加工工艺和使用情况，推测缺陷的性质。如焊缝中的缺陷，可能与焊接工艺有关。(3).多次检测对比：对工件进行多次检测，观察缺陷的变化情况。如果缺陷回波幅度逐渐增大，可能是裂纹在扩展。(4).辅助检测方法：结合其他检测方法，如射线检测、磁粉检测等，综合判断缺陷的性质。4.超声检测中，仪器的主要性能指标有哪些？(1).水平线性：反映仪器显示的水平刻度与实际声程的符合程度。(2).垂直线性：衡量仪器显示的垂直刻度与实际回波幅度的符合程度。(3).动态范围：指仪器可检测的最大回波幅度与最小回波幅度之比。(4).灵敏度：表示仪器检测小缺陷的能力。(5).分辨率：指仪器区分相邻两个缺陷的能力。5.超声检测中，液浸法检测有哪些优点和缺点？优点：-(1).耦合效果好：液体作为耦合剂，能有效减少超声波的反射损失，提高检测精度。-(2).检测范围大：可以检测形状复杂的工件，且能对整个检测区域进行全面检测。-(3).检测重复性好：液体耦合稳定，检测结果的重复性高。缺点：-(1).检测速度慢：需要将工件浸入液体中，操作相对复杂，检测速度较慢。-(2).设备成本高：需要专门的液浸设备，增加了检测成本。-(3).对工件有一定要求：工件需要能够承受液体的浸泡，对于一些不能接触液体的工件不适用。6.超声检测中，如何提高检测灵敏度？(1).选择合适的探头：选择频率较高、晶片尺寸合适的探头，提高探头的灵敏度。(2).优化耦合条件：使用合适的耦合剂，保证检测面与探头之间的良好耦合，减少耦合损失。(3).调节仪器参数：适当增加仪器的增益，提高接收信号的放大倍数，但要注意避免信号饱和。(4).采用合适的检测方法：如双晶探头检测、液浸法检测等，提高检测灵敏度。(5).提高检测人员的技能：检测人员熟练掌握检测技术和仪器操作，能够更准确地发现和判断缺陷。7.超声检测中，当检测面不平整时，应采取哪些措施？(1).打磨检测面：将检测面打磨平整，减小表面粗糙度，提高耦合效果。(2).选择合适的耦合剂：使用粘度较大、流动性好的耦合剂，使其能够更好地填充检测面的不平整处。(3).采用特殊探头：如软膜探头，能够更好地适应不平整的检测面。(4).增加耦合压力：适当增加探头与检测面之间的压力，改善耦合效果。(5).多次检测：从不同方向和位置进行检测，综合判断缺陷情况。8.