2026年探伤工(三级)超声波检测标准试题(附答案)

2026年探伤工(三级)超声波检测标准试题(附答案)1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在超声波检测中，决定近场区长度的主要参数是A.探头频率与晶片直径B.材料密度与声速C.耦合剂声阻抗D.缺陷埋藏深度答案：A1.2当纵波垂直入射到钢/水界面时，声压反射率最接近A.−0.94B.−0.50C.0D.+0.94答案：A1.3用2.5MHz、Φ20mm直探头检测声速5900m/s的锻件，其近场区长度约为A.42mmB.84mmC.168mmD.210mm答案：B1.4在A型显示中，出现“草状回波”最可能表明A.探头失耦B.材料晶粒粗大C.扫描速度过快D.重复频率过高答案：B1.5按照GB/T11345-2013，B级检验对母材厚度>50mm的焊缝，要求探头折射角公差为A.±1°B.±2°C.±3°D.±5°答案：B1.6若斜探头K=2，检测厚度30mm板，主声束一次波声程约为A.30mmB.42mmC.60mmD.67mm答案：D1.7超声波在材料中衰减系数α与晶粒直径d的关系，当d≪λ时，α大致正比于A.dB.d²C.d³D.d⁴答案：C1.8在DAC曲线制作中，若对比试块孔径增加一倍，回波升高约A.6dBB.9dBC.12dBD.18dB答案：C1.9用串列式双探头检测厚焊缝，两探头间距增大，则A.盲区减小B.盲区增大C.灵敏度升高D.声束聚焦改善答案：B1.10按照ISO11666:2018，验收等级2的横孔缺陷记录等级为A.Φ1×6dBB.Φ2×6dBC.Φ3×6dBD.Φ3×0dB答案：B1.11若仪器垂直线性误差为4%，则对80%满屏回波，幅度测量最大误差约A.±1dBB.±2dBC.±3dBD.±4dB答案：C1.12超声相控阵电子扫查中，提高角度分辨率的有效措施是A.降低频率B.增加阵元间距C.增加阵元数量D.减小激发电压答案：C1.13在TOFD检测中，若两探头中心距2s=120mm，板厚t=40mm，则直通波与底面波时间差Δt为（钢中纵波声速5900m/s）A.6.8µsB.13.6µsC.20.4µsD.27.2µs答案：B1.14当量法测定缺陷大小时，若缺陷回波比Φ3×40mm横孔低6dB，则其当量横孔直径为A.Φ1.5mmB.Φ2mmC.Φ2.5mmD.Φ3mm答案：B1.15超声检测中，采用“6dB法”测长，主要适用于A.点状缺陷B.延伸性缺陷C.密集气孔D.底面反射答案：B1.16若探头楔块磨损导致K值由2.0变为1.8，则缺陷定位深度将A.偏大B.偏小C.不变D.随机变化答案：A1.17在钢板水浸检测中，出现“水层多次回波”间距等于A.板厚B.水层厚度C.水层厚度×2D.板厚×2答案：C1.18按照NB/T47013.3-2015，复合板超声检测时，若未结合回波≥Φ5mm平底孔回波，则评级为A.Ⅰ级B.Ⅱ级C.Ⅲ级D.不合格答案：D1.19超声探伤仪发射脉冲宽度增加，将导致A.分辨力提高B.盲区减小C.穿透力增强D.近场区缩短答案：C1.20若材料声速为4600m/s，要求λ/2分辨力，则对5MHz探头，可分辨最小间距约为A.0.23mmB.0.46mmC.0.92mmD.1.84mm答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列因素中，会导致超声衰减增加的有A.晶粒尺寸增大B.频率升高C.温度升高D.材料含氢量升高答案：ABD2.2关于超声场轴线声压分布，正确的有A.近场区存在极大极小交替B.远场区声压与距离成反比C.晶片直径增大，近场区缩短D.频率升高，近场区增长答案：ABD2.3采用双晶探头检测薄板优点包括A.盲区小B.近表面分辨力高C.穿透力强D.杂波少答案：ABD2.4在焊缝超声检测中，下列情况应进行曲面修磨的有A.外径≤250mm纵缝B.外径≤500mm环缝C.板厚>40mmD.曲率使探头接触面间隙>0.5mm答案：ABD2.5关于TOFD技术，正确的有A.采用纵波衍射信号B.时间窗内可观测尖端衍射C.可用于缺陷高度测量D.对近表面缺陷不敏感答案：ABC2.6超声相控阵扇形扫查特点包括A.可动态聚焦B.可电子转向C.需机械移动探头D.可实时成像答案：ABD2.7下列属于超声检测系统性能指标的有A.水平线性B.垂直线性C.分辨力D.动态范围答案：ABCD2.8关于斜探头入射点测定，正确的有A.可用R100圆弧试块B.需找到最高回波C.与K值无关D.误差应≤1mm答案：ABD2.9影响缺陷定位精度的因素有A.声速设定误差B.探头折射角误差C.仪器水平线性误差D.耦合剂厚度答案：ABCD2.10按照GB/T29712-2013，验收等级3允许的有A.单个缺陷回波≤Φ3×10dBB.群缺陷间距≥30mmC.累计长度≤焊缝长度20%D.任意缺陷长度≤30mm答案：ABC3.填空题（每空1分，共20分）3.1超声波在介质中传播时，质点振动方向与波传播方向一致的波称为________波，其声速公式为________。答案：纵，=3.2若探头频率为4MHz，钢中横波声速3230m/s，则波长λ=________mm。答案：0.80753.3按照Snell定律，当纵波入射角为α，折射横波角为β，则满足________。答案：3.4在A型显示中，水平刻度代表________，垂直刻度代表________。答案：传播时间（或距离），回波幅度3.5超声检测中，若回波高度从80%降至20%，则衰减________dB。答案：123.6用2.5MHz直探头测得底面回波宽度为10mm，则仪器水平线性误差为________%。答案：23.7斜探头K值定义为________与________之比。答案：横波折射角正切，13.8在DAC曲线中，若评定线、定量线、判废线分别比Φ2×0dB低6dB、高2dB、高8dB，则判废线与评定线相差________dB。答案：143.9超声相控阵聚焦深度公式为________，其中F为焦距，λ为波长，Δx为阵元间距。答案：F3.10TOFD检测中，缺陷深度计算公式为________，其中t0为直通波时间，td为缺陷衍射波时间，c为纵波声速。答案：d3.11若材料衰减系数为0.02dB/mm，声程200mm，则材料衰减________dB。答案：43.12超声检测中，6dB法测长公式为________，其中L为缺陷长度，x1、x2为半波高位置。答案：L3.13钢板水浸检测时，水层厚度H应满足________，其中t为板厚，c水、c钢为声速。答案：H3.14若探头晶片直径加倍，则近场区长度增加________倍。答案：43.15超声检测中，若仪器动态范围为30dB，则最大与最小可分辨回波幅度比为________。答案：31.63.16按照GB/T11345，探头前沿长度测量误差应≤________mm。答案：13.17在焊缝检测中，若出现“焊角回波”，其位置随________变化而移动。答案：探头角度3.18超声检测中，若缺陷回波与底面回波相位相反，则缺陷倾向为________。答案：裂纹3.19若相控阵阵元间距为0.5mm，64阵元，则孔径为________mm。答案：31.53.20超声检测中，若回波高度增加6dB，则幅度比为________。答案：24.简答题（每题5分，共20分）4.1简述超声检测中“盲区”产生的原因及减小盲区的措施。答案：盲区主要由发射脉冲宽度和探头恢复时间引起。措施：采用窄脉冲、低阻尼探头；使用双晶探头；增加延迟块；提高仪器发射脉冲下降沿速度；降低发射电压。4.2说明斜探头K值与折射角的关系，并给出K=1、K=2、K=3对应的折射角。答案：K=tanβ，β=arctanK。K=1→β=45°；K=2→β=63.4°；K=3→β=71.6°。4.3简述DAC曲线制作步骤及注意事项。答案：步骤：选择对比试块；测试不同深度Φ2横孔回波；记录波高80%时的dB值；绘制距离-dB曲线；标记评定线、定量线、判废线。注意：耦合一致；探头固定；仪器状态稳定；每点测三次取平均；曲线应覆盖检测范围。4.4比较常规超声与TOFD技术在缺陷测高方面的优缺点。答案：常规超声：优点设备简单、操作灵活；缺点测高精度低，受角度影响大。TOFD：优点测高精度高（±1mm），可记录图像；缺点对近表面缺陷不敏感，需严格校准，设备成本高。5.应用计算题（共30分）5.1（8分）用2.5MHz、Φ20mm直探头检测声速5900m/s的锻件，测得底面回波高度80%，缺陷回波高度20%，缺陷深度200mm，材料衰减系数0.005dB/mm，求缺陷当量平底孔直径。答案：1.衰减修正：ΔAtt=0.005×200×2=2dB2.反射率差：ΔV=20lg(80/20)=12dB3.总差值：Δ=12+2=14dB4.平底孔公式：Δλ=5900/(2.5×10⁶)=2.36mm，x=200mm解得D=4.2mm答案：Φ4.2mm5.2（8分）用K2斜探头检测板厚40mm焊缝，发现一缺陷，探头前沿至缺陷水平距离85mm，求缺陷埋藏深度及声程。答案：K=2→tanβ=2，β=63.4°深度d=85/2=42.5mm>板厚，二次波实际深度d'=2×40−42.5=37.5mm声程s=85/cos63.4°=190mm答案：深度37.5mm，声程190mm5.3（7分）TOFD检测，板厚50mm，两探头中心距2s=140mm，钢中纵波5900m/s，测得直通波时间12µs，缺陷尖端衍射波时间28µs，求缺陷埋藏深度。答案：dΔt=16µs，代入得d=25.3mm答案：25.3mm5.4（7分）相控阵扇形扫查，要求焦距F=80mm，λ=1mm，求阵元间距Δx最大允许值（N=32）。答案：FΔx=√(Fλ/N)=√(80×1/32)=1.58mm答案：1.58mm6.综合分析题（共30分）6.1（15分）某石化装置φ508×20mm环焊缝，要求按NB/T47013.3-2015B级检验，验收等级2。现有设备：2.5MHzK1、K2、K3斜探头，2MHz双晶直探头，试制定检测工艺，包括：探头选择、扫查方式、对比试块、灵敏度设定、验收准则。答案：探头：K1、K2、K3组合，主声束覆盖全厚度；双晶直探头检测根部未焊透。扫查：锯齿形+前后左右10°偏转，速度≤150mm/s。试块：CSK-ⅢA，横孔Φ2×40mm。灵敏度：K2探头，Φ2×40mm，评定线−6dB，定量线0dB，判废线+6dB。验收：单个缺陷回波≤Φ2×0dB，群缺陷间距≥30mm，累计长度≤焊缝长度15%，最大长度≤20mm。6.2（15分）某电厂转子锻件φ800mm，发现一深度350mm处疑似裂纹，用2MHz直探头测得回波高度30