超声无损检测考试题库及答案

超声无损检测考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.在超声脉冲反射法检测中，若示波屏上同时出现始波、缺陷波与底波，则该缺陷最可能位于A.工件表面  B.近表面  C.中部  D.底面答案：C2.5MHz纵波在钢中的波长约为（钢CL=5900m/s）A.0.59mm  B.1.18mm  C.2.36mm  D.3.54mm答案：B3.超声声束在异质界面发生波型转换的必要条件是A.入射角大于第一临界角  B.入射角等于第二临界角C.入射角介于第一、第二临界角之间  D.界面两侧声阻抗差异大于30%答案：C4.用2.5P20×20K1.5斜探头检测20mm厚焊缝，发现一缺陷波前沿位于水平刻度50mm，扫描比例为1:1，则缺陷水平距离为A.25mm  B.35mm  C.50mm  D.70mm答案：C5.超声检测中“灵敏度余量”指的是A.仪器最大增益与检测灵敏度之差  B.基准波高与噪声波高之差C.基准波高与检测波高之dB差  D.检测灵敏度与仪器电噪声水平之差答案：A6.在AVG图中，A代表A.距离  B.增益  C.回波幅度  D.探头晶片直径答案：C7.对Φ3mm平底孔进行长声程校准时，若声程增大4倍，其回波下降A.6dB  B.9dB  C.12dB  D.18dB答案：C8.超声相控阵探头通过以下哪项实现电子扫描A.机械旋转  B.晶片分时激励  C.改变阻尼  D.更换楔块答案：B9.在TOFD检测中，若两探头中心距2s，缺陷深度d，则缺陷上尖端衍射信号时间延迟Δt与s、d的关系为A.Δt∝s²/d  B.Δt∝d/s  C.Δt∝√(s²+d²)  D.Δt∝s·d答案：C10.超声检测时，若耦合层厚度为λ/4的奇数倍，且耦合剂声阻抗ZC≈√(Z1·Z2)，则透射率A.最小  B.最大  C.不变  D.为零答案：B11.以下哪项不是超声探头的关键性能指标A.回波频率  B.脉冲宽度  C.晶片电阻率  D.波束扩散角答案：C12.在钢板水浸检测中，若出现“水钢”二次界面回波，其出现时间间隔为A.水程/CL水  B.2×水程/CL水  C.水程/CL钢  D.2×水程/CL钢答案：B13.超声检测中，若缺陷尺寸小于波束直径一半，其回波幅度主要受A.缺陷面积控制  B.缺陷深度控制  C.波束扩散控制  D.材质衰减控制答案：A14.采用双晶直探头检测薄板时，最佳晶片倾角设计目的是A.降低电噪声  B.消除界面回波  C.缩短盲区  D.提高分辨率答案：C15.在锻件检测中，出现“草状回波”最可能的原因是A.粗晶结构  B.白点缺陷  C.折叠裂纹  D.缩孔残余答案：A16.超声检测时，若仪器重复频率过高，会导致A.灵敏度下降  B.幻象波  C.水平线性变差  D.盲区增大答案：B17.对Φ6mm横孔进行DAC曲线制作时，若声程增加一倍，其回波升高A.3dB  B.6dB  C.9dB  D.12dB答案：A18.超声相控阵扇扫图像中，“光栅瓣”出现的主要原因是A.晶片间距大于λ/2  B.晶片间距小于λ/2C.偏转角度小于10°  D.增益过低答案：A19.在自动超声检测系统中，编码器主要作用是A.触发超声脉冲  B.记录探头位置  C.控制水流量  D.调节增益答案：B20.超声检测中，若底波降低量大于6dB且无明显缺陷波，则优先怀疑A.疏松  B.大面积分层  C.密集夹渣  D.表面粗糙答案：B21.以下哪项不是超声C扫描图像的灰度影响因素A.回波幅度  B.闸门阈值  C.扫描步进  D.探头延迟块厚度答案：D22.在超声检测中，若使用K2斜探头，则折射角β约为A.45°  B.56°  C.63° D.70°答案：C23.超声检测时，若出现“迟到波”，其产生原因主要是A.波型转换  B.声速变化  C.界面反射  D.材料各向异性答案：A24.对奥氏体不锈钢焊缝超声检测，宜选用A.高频纵波直探头  B.低频横波斜探头C.双晶纵波探头  D.相控阵纵波探头答案：B25.在超声检测中，若缺陷回波前沿超过声程标度满屏的80%，则应当A.降低增益  B.提高脉冲宽度  C.减小检测范围  D.更换大角度探头答案：A26.超声检测时，若探头晶片与工件表面存在空气膜，则声压反射系数约为A.0  B.0.5  C.0.94  D.1答案：D27.在TOFD检测中，若缺陷高度Δh相同，则埋深越深，其A.衍射信号幅度越大  B.时间差Δt越大C.图像分辨率越高  D.波束覆盖越小答案：B28.超声检测中，若使用2MHz探头发现Φ2mm平底孔回波刚好满屏，则改用4MHz探头时，同一孔回波将A.升高6dB  B.降低6dB  C.升高12dB  D.降低12dB答案：A29.在超声检测中，若出现“三角波”，其最可能来源是A.侧壁反射  B.表面波  C.变型波  D.板波答案：A30.超声检测报告中，必须包含但可不在原始记录体现的是A.探头型号  B.检测标准  C.审核签字  D.耦合剂品牌答案：C二、判断题（每题1分，共10分）31.超声纵波在铝中的声速高于钢中纵波声速。  答案：×32.超声检测时，提高频率可提升小缺陷检出能力但会增大衰减。  答案：√33.双晶探头两个晶片同时发射可增大穿透力。  答案：×34.在AVG法中，归一化距离A=实际距离/近场长度。  答案：√35.TOFD检测对面积型缺陷不敏感。  答案：×36.超声相控阵可实现动态聚焦但不能改变波束角度。  答案：×37.超声检测中，表面波只能在固体表面传播且衰减快。  答案：√38.超声检测时，若增益提高6dB，回波高度增加一倍。  答案：√39.超声探头阻尼块主要作用是降低脉冲宽度提高分辨率。  答案：√40.超声C扫描图像的横向分辨率仅与探头晶片尺寸有关。  答案：×三、填空题（每空1分，共20分）41.超声检测中，声压反射系数r=________。答案：(Z2Z1)/(Z2+Z1)42.当超声纵波由水入射钢，第一临界角约为________°。答案：14.543.超声探头近场长度N=________。答案：D²/4λ44.若2MHz横波在钢中传播，其波长约为________mm（钢CS=3200m/s）。答案：1.645.超声检测时，若底波降低量BG为8dB，缺陷波高FG为满屏50%，则缺陷当量相当于________dB。答案：846.在TOFD检测中，若两探头间距2s=100mm，缺陷深度d=30mm，则缺陷上尖端与下尖端衍射信号时间差Δt≈________μs（钢CS=3200m/s）。答案：1.5647.超声相控阵探头晶片间距p满足________条件可抑制栅瓣。答案：p≤λ/248.超声检测中，若衰减系数α=0.02dB/mm，声程200mm，则材料衰减引起的回波下降为________dB。答案：449.超声双晶探头最佳聚焦区位于________附近。答案：延迟块/工件界面50.超声检测时，若出现“幽灵波”，其时间间隔等于________。答案：脉冲重复周期四、计算题（共25分）51.（8分）用5MHz纵波直探头检测100mm厚碳钢锻件，发现一缺陷波位于水平刻度75mm，波高为满屏80%，底波为满屏100%。已知Φ3mm平底孔距离波幅曲线在75mm处为6dB，求该缺陷当量直径。解：缺陷波高80%比底波低1.94dB，即FG=1.94dB曲线给出Φ3mm在75mm处6dB，故缺陷比Φ3mm高4.06dB面积差ΔA=4.06dB→面积比=10^(4.06/10)=2.54缺陷面积=2.54×(π/4)×3²=18mm²缺陷当量直径D=√(18×4/π)=4.8mm答案：4.8mm52.（8分）用K2斜探头检测20mm厚对接焊缝，扫描比例1:1，发现一缺陷波前沿位于水平刻度45mm，声程为55mm，求缺陷深度与水平距离。解：K2→tanβ=2，β=63.4°深度d=S·cosβ=55×0.447=24.6mm>板厚20mm，说明反射点在底面，为二次波一次波声程S1=20/cosβ=44.7mm二次波总声程S2=55mm缺陷深度d=2T(S2·cosβ)=4024.6=15.4mm水平距离L=S2·sinβ=55×0.894=49.2mm答案：深度15.4mm，水平49.2mm53.（9分）用相控阵探头对40mm厚铝板进行扇扫，偏转范围30°70°，晶片间距0.6mm，频率4MHz，铝CL=6300m/s，求最大允许晶片数N以避免栅瓣。解：λ=CL/f=6.3×10³/4×10⁶=1.575mm栅瓣条件：p≤λ/(1+sinθmax)=1.575/(1+sin70°)=1.575/1.94=0.81mm现有p=0.6mm<0.81mm，满足最大孔径D=N·p，需保证波束在40mm深处覆盖，取6dB束宽≈λ·R/D=1.575×40/D≤10mmD≥6.3mm→N≥6.3/0.6≈11答案：N≤11五、综合应用题（共15分）54.某石化厂要求对Φ508mm×25mm16MnDR钢环焊缝进行全自动超声检测，执行NB/T47013.32015，验收等级Ⅱ，检测等级B。请给出完整检测工艺卡要点（探头、角度、步进、灵敏度、扫查方式、数据记录要求）。答案：探头：相控阵510MHz，3264晶片，纵波0°、横波K1、K2各一组角度：扇扫35°70°，5°步进，电子聚焦25mm深处步进：轴向≤1mm，周向≤2mm灵敏度：用Φ3×40mm长横孔做DAC，评定线EL=DAC14dB，定量线SL=DAC8dB，判废线RL=DAC2dB扫查：沿环缝双侧各一次，探头旋转方向与焊接方向相反，编码器连续记录数据：存储全部A扫、B扫、C扫图像，缺陷坐标精度±1mm，报告含长度、高度、位置、波幅、dB值、验收结论六、简答题（每题5分，共20分）55.说明超声检测中“衰减”对定量精度的影响及补偿方法。答案：衰减使回波幅度随声程增加而降低，导致小缺陷漏检或当量低估；补偿方法包括实测衰减系数、制作DAC/TCG曲线、仪器内置距离补偿、试块对比修正。56.比较常规单探头与相控阵探头在焊缝检测中的优缺点。答案：单探头成本低、操作简单、盲区大、角度固定、效率低；相控阵可