2025年无损检测员(中级)无损检测数据分析与处理鉴定试卷(含答案)

2025年无损检测员(中级)无损检测数据分析与处理鉴定试卷(含答案)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最符合题意的答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在超声A扫数据中，若底面回波幅值突然下降6dB，而界面回波幅值不变，最可能的原因是（）。A.探头耦合剂干涸B.被检件近表面存在密集分层C.被检件底面存在大面积腐蚀坑D.仪器脉冲重复频率设置过高【答案】C2.对一组射线数字成像（DR）原始灰度图像进行缺陷分割时，若采用Otsu阈值法连续两次得到的全局阈值分别为118与119，则下一步最合理的处理策略是（）。A.直接取118作为最终阈值B.取两次均值118.5并做形态学开运算C.改用局部自适应阈值D.重新标定探测器增益【答案】C3.磁粉检测中，用霍尔探头测得裂纹上方漏磁场切向分量Bx=+4.8G，法向分量By=−1.2G，则裂纹与磁力线夹角θ约为（）。A.14°B.26°C.38°D.76°【答案】A4.对涡流阻抗图进行相位旋转校正时，若标准缺陷的相位角为38°，而仪器读数为29°，则应将相位旋钮顺时针旋转（）。A.9°B.19°C.29°D.67°【答案】A5.在TOFD检测中，若底面反射信号与直通波时间间隔为42.6μs，探头中心距为120mm，则被检件厚度最接近（）。A.25mmB.32mmC.38mmD.45mm【答案】B6.采用CIVA仿真软件对相控阵S扫进行建模时，若楔块纵波速度被误输入为横波速度，则图像中出现的典型伪影是（）。A.扇形扫查角整体偏移B.栅瓣能量增强C.二次底面回波消失D.近场区出现幻影缺陷【答案】B7.对渗透检测荧光图像进行灰度共生矩阵分析时，若对比度纹理特征值骤降，而熵值升高，则最可能表明（）。A.缺陷边缘扩展B.背景噪声颗粒变粗C.缺陷被过清洗D.光源强度不足【答案】A8.在声发射定位中，若采用时差线性算法，传感器阵列平面内定位误差σ与波速误差Δv的关系可近似为（）。A.σ∝ΔvB.σ∝Δv²C.σ∝1/ΔvD.σ与Δv无关【答案】A9.对工业CT体积数据进行缺陷孔隙率计算时，若体素尺寸为50μm，图像矩阵为2048³，则最小可统计孔隙体积约为（）。A.1.25×10⁻⁴mm³B.5×10⁻³mm³C.1×10⁻²mm³D.1mm³【答案】A10.采用主成分分析（PCA）对多频涡流数据进行降维时，若第一主成分贡献率已达96%，则保留的主成分个数通常取（）。A.1B.2C.3D.5【答案】A11.在超声相控阵全矩阵捕获（FMC）后处理中，若对64阵元探头进行TFM成像，计算复杂度约为（）。A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N²)D.O(N⁴)【答案】C12.对DR图像进行几何不清晰度Ug评定时，若焦点尺寸0.4mm，放大倍数M=1.8，则Ug约为（）。A.0.22mmB.0.32mmC.0.42mmD.0.52mm【答案】B13.采用小波包分解对声发射信号进行去噪时，若选用“db6”小波，分解层数为5，则低频逼近系数长度约为原始信号长度的（）。A.1/2B.1/4C.1/8D.1/32【答案】D14.在红外热像检测中，若缺陷深度8mm，材料热扩散率α=1.2×10⁻⁵m²/s，则最佳检测时间窗口约为（）。A.0.27sB.0.53sC.1.1sD.2.2s【答案】B15.对超声C扫图像进行边缘检测时，若采用Canny算子，高阈值与低阈值之比通常取（）。A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1【答案】C16.在涡流阵列检测中，若相邻激励线圈间距为5mm，则最佳工作频率对应的趋肤深度δ应满足（）。A.δ≈5mmB.δ≈2.5mmC.δ≈1mmD.δ≈0.1mm【答案】C17.对工业CT切片进行环形伪影校正时，若采用极坐标变换傅里叶滤波法，则滤波器类型应选（）。A.理想低通B.巴特沃斯高通C.高斯带阻D.中值【答案】C18.在超声检测中，若缺陷回波与直通波相位差180°，则缺陷性质最可能为（）。A.夹杂B.裂纹C.气孔D.未熔合【答案】D19.对射线图像进行双能减影时，若高能与低能图像配准误差为1pixel，则缺陷对比度信噪比损失约为（）。A.5%B.10%C.20%D.30%【答案】C20.采用机器学习对涡流信号进行分类时，若样本数为2000，特征维数为50，则最适合的模型是（）。A.线性回归B.随机森林C.深度卷积网络D.循环神经网络【答案】B21.在TOFD检测中，若缺陷尖端衍射信号波幅低于直通波20dB，则缺陷高度估算不确定度约为（）。A.±0.1mmB.±0.5mmC.±1mmD.±2mm【答案】C22.对声发射信号进行幅值持续时间关联分析时，若斜率b<1，则表明（）。A.以剪切裂纹为主B.以张开型裂纹为主C.以塑性变形为主D.以摩擦为主【答案】A23.在红外锁相热像中，若调制频率0.5Hz，则可检测的最大缺陷深度约为（）。A.0.5mmB.1mmC.2mmD.4mm【答案】C24.对超声A扫信号进行FFT后，若二次谐波幅值比基波低35dB，则材料非线性系数β约为（）。A.1×10⁻¹⁰B.1×10⁻⁹C.1×10⁻⁸D.1×10⁻⁷【答案】C25.在DR图像中，若探测器坏线校正系数k=1.05，则校正后缺陷区域灰度值将（）。A.降低5%B.升高5%C.不变D.降低50%【答案】A26.对渗透检测图像进行阈值分割时，若缺陷与背景灰度差ΔG=40，背景标准差σ=8，则最佳阈值可按（）选取。A.T=μ+σB.T=μ+2σC.T=μ+3σD.T=μ+4σ【答案】B27.在相控阵S扫中，若偏转角度为60°，则栅瓣首次出现时的阵元间距d与波长λ关系为（）。A.d=λB.d=λ/2C.d=λ/3D.d=2λ【答案】A28.对CT数据进行孔隙球度分析时，若球度阈值取0.7，则长径比大于3的缺陷将被标记为（）。A.球形孔B.条状孔C.扁平孔D.不规则孔【答案】B29.在超声检测中，若采用双晶探头，隔声层厚度为λ/4，则其主瓣频率响应将（）。A.增强B.抑制C.不变D.分裂为双峰【答案】D30.对涡流信号进行相位旋转后，若缺陷矢量落在电导率轴正方向，则缺陷类型最可能为（）。A.表面裂纹B.亚表面腐蚀C.电导率升高夹杂D.厚度减薄【答案】C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列关于TOFD时间幅度曲线（TAC）的描述，正确的是（）。A.TAC可用于缺陷高度定量B.TAC需用直通波做归一化C.TAC对缺陷倾角敏感D.TAC与缺陷自身高度呈线性关系【答案】A、B、C32.在工业CT重建中，可引起杯状伪影的因素包括（）。A.射束硬化B.探测器响应不一致C.旋转中心漂移D.重建滤波器截止频率过高【答案】A、B、C33.对超声相控阵全聚焦（TFM）图像进行振幅保真度评定时，需考察的指标有（）。A.空间分辨率B.动态范围C.定位误差D.波幅误差【答案】A、B、C、D34.采用主成分分析（PCA）对多频涡流数据进行降维时，需预先完成的步骤包括（）。A.中心化处理B.归一化处理C.白化处理D.协方差矩阵计算【答案】A、B、D35.在红外脉冲热像中，影响缺陷可检测性的参数有（）。A.热扩散率B.缺陷深度C.缺陷直径D.表面发射率【答案】A、B、C、D36.对射线图像进行散射校正时，可采用的算法有（）。A.蒙特卡罗模拟B.卷积滤波C.迭代去卷积D.神经网络【答案】A、B、C、D37.在声发射定位中，若采用二维双曲线算法，需已知的前提条件包括（）。A.波速B.传感器坐标C.到达时间差D.传感器灵敏度【答案】A、B、C38.对超声A扫信号进行小波去噪时，需设置的参数有（）。A.小波基B.分解层数C.阈值函数D.阈值大小【答案】A、B、C、D39.在渗透检测中，影响缺陷显示宽度的因素有（）。A.表面张力B.渗透液粘度C.显像剂颗粒度D.清洗压力【答案】A、B、C、D40.对CT切片进行三维孔隙率统计时，需进行的图像处理步骤包括（）。A.阈值分割B.连通域标记C.形态学闭运算D.体积积分【答案】A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.在TOFD检测中，缺陷尖端衍射信号波幅与缺陷高度成正比。（×）42.对DR图像进行灰度直方图均衡化可提高缺陷信噪比。（×）43.涡流检测中，相位角随激励频率升高而增大。（√）44.工业CT重建时，投影数越多，切片噪声一定越小。（×）45.红外锁相热像中，相位图对非均匀加热不敏感。（√）46.超声相控阵S扫中，增加阵元数可抑制栅瓣。（√）47.渗透检测荧光图像的灰度值与缺陷深度呈线性关系。（×）48.声发射信号能量计数与裂纹扩展速率正相关。（√）49.对CT数据进行环形伪影校正时，中值滤波优于傅里叶滤波。（×）50.采用机器学习对涡流信号分类时，特征维数越高越好。（×）四、计算题（共20分）51.（本题6分）已知超声TOFD检测中，直通波到达时间t₀=4.2μs，缺陷上尖端衍射波到达时间t₁=6.8μs，缺陷下尖端衍射波到达时间t₂=7.4μs，探头中心距2s=120mm，纵波声速c=5.9km/s。求缺陷高度h（保留两位小数）。【解答】缺陷深度d₁=√[(ct₁/2)²−(s)²]=√[(5.9×6.8/2)²−60²]=19.96mmd₂=√[(ct₂/2)²−(s)²]=√[(5.9×7.4/2)²−60²]=23.02mmh=d₂−d₁=3.06mm【答案】3.06mm52.（本题6分）对工业CT图像进行孔隙率统计，图像尺寸为2048×2048pixel，体素尺寸50μm，阈值分割后得到孔隙像素总数为1.2×10⁶，求孔隙率P（%）。【解答】总体素数=2048²=4.194×10⁶P=(1.2×10⁶)/(4.194×10⁶)×100%=28.6%【答案】28.6%53.（本题8分）对射线DR图像进行信噪比评定，已知缺陷区域平均灰度G_d=180，背景区域平均灰度G_b=150，背景标准差σ_b=8，求对比度信噪比C_SN（dB）。【解答】ΔG=G_d−G_b=30C_SN=20log₁₀(ΔG/σ_b)=20log₁₀(30/8)=11.5dB【答案】11.5dB五、综合应用题（共20分）54.某石化厂加氢反应器筒体环焊缝采用超声相控阵+TOFD联合检测，壁厚46mm，材料SA336F22V，发现一处可疑信号。相控阵S扫显示深度28mm处有一反射体，最大波幅80%满屏，长度12mm；TOFD图谱同一位置出现对称双弧，时间差1.8μs，探头中心距140mm。现场保存的原始A扫数据文件格式为“.law”，采样频率100MHz，增益32dB，耦合补偿4dB。（1）根据TOFD数据，计算缺陷自身高度，并判断该缺陷性质。（6分）（2）给出相控阵S扫图像进行定量长度测量的具体步骤，并说明如何消除楔块磨损带来的误差。（6分）（3）列出对原始A扫数据进行频域滤波去噪的完整流程，给出Python核心代码片段（含关键注释）。（8分）【解答】（1）纵波速c=5.9km/s，时间差Δt=1.8μsh=cΔt/2=5.9×1.8/2=5.31mm对称双弧且高度>5mm，结合S扫高波幅，判定为未熔合类面