2026年无损检测员(中级)超声波检测技术试卷及答案

2026年无损检测员(中级)超声波检测技术试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30题，30分）1.超声波通常是指频率高于下列哪一数值的声波？A.2kHzB.20kHzC.200kHzD.2MHz答案：B解析：频率高于20kHz（20000Hz）的声波为超声波，人耳可听声波频率范围为20Hz～20kHz。2.超声检测中检出缺陷所依据的主要物理现象是超声波在缺陷表面产生的？A.折射B.反射C.透射D.干涉答案：B3.同一种固体材料中，纵波声速cL、横波声速cS、表面波声速A.cB.cC.cD.c答案：A解析：固体中纵波传播最快，横波次之，表面波最慢（约为横波的0.9倍）。4.钢中纵波声速约为？A.1500m/sB.2730m/sC.3230m/sD.5900m/s答案：D解析：1500m/s为水中纵波声速，2730m/s为有机玻璃纵波声速，3230m/s为钢中横波声速。5.纵波从有机玻璃倾斜入射到钢界面时，第一临界角约为？A.14°B.27°C.33°D.57°答案：B解析：根据sinα1=6.当纵波入射角介于第一临界角与第二临界角之间时，钢中主要产生的波是？A.纵波B.横波C.表面波D.板波答案：B解析：入射角大于第一临界角后纵波不再进入第二介质，小于第二临界角时横波仍可传入，故第二介质中只产生横波。7.超声探头中压电晶片的作用，下列说法正确的是？A.发射时利用正压电效应，接收时利用逆压电效应B.发射时利用逆压电效应，接收时利用正压电效应C.发射和接收均利用正压电效应D.发射和接收均利用逆压电效应答案：B8.频率2.5MHz、晶片直径20mm的直探头在钢中（λ≈A.10mmB.21mmC.42mmD.84mm答案：C解析：N=9.斜探头K值的定义是？A.折射角的正弦B.折射角的正切C.折射角的余弦D.入射角的正切答案：B10.K2.5斜探头对应的横波折射角约为？A.45°B.63.4°C.68.2°D.71.6°答案：C解析：β=11.超声波探伤仪水平线性是指？A.回波高度与输入信号幅度成正比B.荧光屏上回波位置（时基线）与反射体声程成正比C.衰减器读数与实际衰减量成正比D.探头频率与脉冲宽度成正比答案：B12.测定斜探头入射点应使用CSK-ⅠA试块的？A.直径1.5mm横通孔B.R100圆弧面C.直径50mm圆孔D.底面答案：B解析：将探头声束对准R100圆弧面圆心，找到最大回波后由试块侧面刻度确定入射点。其余结构用于测定折射角（K值）、分辨力等参数。13.探头与工件表面之间涂敷耦合剂的主要作用是？A.润滑探头，便于移动B.排除空气间隙，使超声波传入工件C.防止工件表面生锈D.增大探头与工件的摩擦力答案：B14.厚度20mm钢板母材内部缺陷的超声检测，通常选用？A.纵波直探头B.横波斜探头C.表面波探头D.兰姆波探头答案：A解析：母材检测主要针对平行于表面的分层、夹杂类缺陷，采用直探头纵波垂直入射。兰姆波一般用于6mm以下薄板。15.焊缝超声检测中，探头在垂直于焊缝方向往返移动、同时沿焊缝方向缓慢移动的扫查方式是？A.锯齿形扫查B.平行扫查C.斜平行扫查D.转动扫查答案：A16.在距离-波幅曲线中，位置最高的一条线是？A.评定线B.定量线C.判废线D.测长线答案：C解析：判废线位于最上方，波幅达到或超过判废线的缺陷直接判废；评定线位于最下方，评定线以下的回波不记录。17.在远场区，两个缺陷回波高度相同，距探测面较远的缺陷其当量面积通常？A.较大B.较小C.相等D.与距离无关答案：A解析：声程越大，波束扩散和材料衰减越严重，回波越低。相同回波高度时，远处缺陷的当量面积必然更大。18.超声波探伤仪垂直线性是指？A.荧光屏上回波高度与输入信号幅度成正比B.荧光屏上回波位置与声程成正比C.时间基线扫描的线性D.探头频率响应的线性答案：A19.下列介质中不能传播横波的是？A.钢B.铝C.水D.有机玻璃答案：C解析：水为液体，无剪切弹性，不能传播横波；钢、铝、有机玻璃均为固体，可传播横波。20.表面波探伤主要用于检测？A.表面和近表面（约一个波长深度范围内）的缺陷B.内部气孔C.焊缝根部未焊透D.板材分层答案：A21.直探头接触法检测厚30mm锻件时，若需要定量的缺陷处于近场区内难以定量，可采取的措施是？A.提高探头频率B.增大晶片直径C.采用水浸法，增加水层厚度D.增大仪器增益答案：C解析：提高频率和增大晶片直径都会使近场长度增大，增大增益无法改变声场分布；水浸法使水层厚度大于近场长度，可将近场区移入水中。22.测定缺陷指示长度常用的方法是？A.6dB法（半波高度法）B.20dB法C.全波高度法D.底波高度法答案：A解析：6dB法以缺陷最大回波降低一半（-6dB）处探头移动的距离作为指示长度。23.对比试块（如RB-2试块）的主要用途是？A.测定探头入射点B.绘制距离-波幅曲线C.测定材料声速D.校准仪器水平线性答案：B24.超声波检测中“盲区”是指？A.探头近场区以外的区域B.探测面附近不能发现缺陷的区域C.底波以下的区域D.仪器噪声以上的区域答案：B解析：盲区受脉冲宽度和探头余振影响，位于探测面附近，该区域内缺陷回波与始波重叠而无法分辨。25.超声波在材料中传播发生衰减的主要原因不包括？A.波束扩散B.晶粒散射C.介质吸收D.信号放大答案：D解析：衰减由波束扩散、散射和吸收三方面引起，与信号放大无关。26.用直探头检测厚钢板，发现荧光屏上缺陷波较高且底波明显降低或消失，最可能是？A.单个小气孔B.大面积缺陷（如分层、大夹层）C.表面油污D.探头频率过高答案：B解析：大面积缺陷遮挡声束，使大部分声能反射，底波显著下降，这是判定大缺陷的重要依据。27.与射线检测相比，超声检测的主要优点是？A.穿透能力强、成本低、无辐射危害B.检测结果直观、易于存档C.对表面缺陷不敏感D.不需要使用耦合剂答案：A解析：射线检测结果直观但设备成本高且有辐射；超声穿透力强、无辐射、成本低，但需耦合剂且对表面粗糙度有要求。28.数字化超声波探伤仪与传统模拟仪器相比，下列不属于其优势的是？A.检测波形可存储、回放B.可实现自动定位、定量C.检测数据可经接口输出、打印D.可完全替代检测人员的分析判断答案：D解析：数字仪器具备存储、计算、输出等自动化功能，但缺陷性质的综合判别仍须由检测人员按标准完成，不能完全替代人工。29.超声检测时若仪器增益调得过高，最容易出现的问题是？A.噪声增大，易将非缺陷回波误判为缺陷B.缺陷波消失C.声速发生改变D.近场区消失答案：A解析：增益过高时材料噪声和电噪声同时放大，信噪比下降，易产生误判，因此增益应以保证评定线灵敏度为度。30.按NB/T47013.3规定，承压设备焊接接头超声检测中，缺陷回波波幅达到或超过判废线时，应当？A.评定为不合格B.测长后再评定C.记录但不评级D.降级评定答案：A解析：波幅达到或超过判废线的缺陷反射能力强，无需测长即判定不合格；位于评定线与判废线之间的缺陷才需测长评定。二、判断题（每题1分，共20题，20分）1.超声波频率越高，波长越短，指向性越好，但传播衰减越大。答案：正确2.横波可以在气体和液体中传播。答案：错误解析：液体和气体没有剪切弹性，不能传播横波；横波只能在固体中传播。3.直探头产生的纵波主要用于检测与探测面平行的缺陷（如分层）。答案：正确4.斜探头检测焊缝时，主要利用横波在焊缝中的反射。答案：正确5.探头与工件表面之间的耦合剂层越厚，透声效果越好。答案：错误解析：耦合剂应薄而均匀。过厚会使声波在耦合层内多次反射，透声能量损失反而增大。6.距离-波幅曲线中，评定线、定量线、判废线自下而上排列。答案：正确7.当入射角等于第一临界角时，第二介质中纵波的折射角为90°。答案：正确8.检测厚工件时应选用尽可能高的探头频率。答案：错误解析：频率越高衰减越大，厚工件宜选用较低频率以保证穿透力和信噪比。9.近场区内声压分布不均匀，缺陷定量时应尽量避开近场区。答案：正确10.缺陷距探测面越远，回波因波束扩散和材料衰减而降低。答案：正确11.钢中纵波声速约为5900m/s，横波声速约为3230m/s。答案：正确12.工件表面越粗糙，耦合效果越好。答案：错误解析：表面粗糙会增加声能散射和耦合损失，检测前探测面应打磨平整。13.水浸法检测时，水层厚度可以任意选择。答案：错误解析：水层厚度应大于近场长度或按标准选取，以保证工件中声场均匀并避免界面回波干扰。14.表面波探伤适用于检测工件表面和近表面的缺陷。答案：正确15.用6dB法测得的缺陷指示长度等于缺陷的实际长度。答案：错误解析：指示长度受声束宽度、缺陷取向、深度等因素影响，与缺陷实际长度存在差异。16.缺陷回波波幅达到或超过判废线时，应直接判为不合格。答案：正确17.斜探头入射点近似为声束中心在斜楔底面上的投影点。答案：正确18.超声波的声阻抗等于介质密度与声速的乘积。答案：正确19.气孔类缺陷的反射波一般呈多峰、宽大的特征。答案：错误解析：单个气孔反射波较单一、尖锐；多峰宽大的波形一般是夹渣或裂纹的特征。20.距离-波幅曲线应使用对比试块上的人工反射体制作。答案：正确三、简答题（每题5分，共4题，20分）1.简述斜探头K值的定义，并写出已知声程S、折射角β时，缺陷深度h与水平距离l的换算关系。答案：斜探头K值定义为横波折射角β的正切值：K已知声程S时：h已知深度h和K值时：l焊缝检测中，当按直射波公式计算的表观深度h′大于板厚Th2.简述超声检测中选择探头频率时应考虑的主要因素。答案：(1)灵敏度与分辨力：频率越高，波长越短，声束指向性越好，对小缺陷的检出能力和分辨力越高；(2)穿透能力：频率越高，材料对超声波的衰减越大，穿透能力越差，信噪比下降；(3)工件条件：工件厚度、材质晶粒度、表面状态等。厚度大、晶粒粗（如奥氏体不锈钢）或表面粗糙的工件宜选用较低频率；(4)近场区影响：频率越高近场长度越大，定量时难以避开近场区。选择原则：在满足穿透能力和信噪比要求的前提下，尽量选用较高频率。一般薄件、细晶材料选用2.5～5MHz；厚件、粗晶材料选用0.5～2MHz，并应符合检测标准和工艺规程的规定。3.简述耦合剂在超声检测中的作用及选用要求。答案：作用：排除探头与工件表面之间的空气间隙。空气的声阻抗很小，声波在固—气界面几乎全反射；涂敷耦合剂后可使超声波有效地传入工件，减少界面反射损失，提高检测灵敏度。选用要求：(1)润湿性好，易在工件表面均匀涂敷；(2)声阻抗适当，与工件声阻抗接近，透声性能好；(3)均匀、纯净，无气泡和杂质；(4)对工件无腐蚀、无污染，无毒、不易燃；(5)检测后易于清洗，价格低廉。常用耦合剂有水、机油、甘油、化学浆糊等。4.简述缺陷“当量”的含义及当量评定法的常用方法。答案：缺陷当量：在相同声程和检测条件下，将缺陷回波与试块上人工规则反射体（如平底孔、长横孔等）的回波进行比较，两者波高相等时，该人工反射体的尺寸即称为缺陷的当量尺寸。当量评定法：用缺陷当量尺寸评定缺陷大小的方法，属于半定量评定。常用方法有：(1)试块对比法：直接与对比试块上人工反射体的回波进行比较；(2)当量计算法：利用反射波声压理论公式计算缺陷当量；(3)AVG（DGS）曲线法：利用距离—增益—当量曲线查取缺陷当量。当量尺寸表示缺陷的反射能力，并不等于缺陷的真实几何尺寸。四、计算题（每题10分，共2题，20分）1.用频率2.5MHz、晶片直径20mm的直探头检测钢制锻件，钢中纵波声速cL(1)钢中超声波波长λ；(2)近场长度N；(3)半扩散角θ（用近似公式θ≈答案：(1)波长：λ(2)近场长度：N(3)半扩散角：θ解析：注意单位统一，将声速化为mm/s与频率MHz对应；本题也可直接用c=5.9mm/μs、f=2.5MHz计算，2.用K2斜探头检测厚度T=20mm的钢板对接焊缝，探伤仪按声程1:1调节。检测中在声程(1)求该缺陷的表观深度和水平距离；(2)判断该缺陷是一次波还是二次波检出，并求其实际深度和水平距离。答案：K2探头的折射角：β=arctan2≈63.4(1)表观深度：h水平距离：l(2)因为h′实际深度：h实际水平距离仍为：l解析：可用声程关系验证二次波定位。二次波声程S=T+(T−h五、案例分析题（每题10分，共1题，10分）某压力容器筒体对接焊缝，板厚T=检测中，在焊缝一侧使用一次波扫查时，于声程S=试回答：(1)计算该缺陷的深度和水平距离；(2)根据回波特征判断该缺陷可能属于何种性质（气孔、夹渣、未熔合、裂纹中选一种），并说明理由；(3)按照NB/T47013.3，简述对该缺陷进行评定的步骤与合格级别的判定原则。答案：(1)缺陷定位计算。K2探头：β=arctan2≈63.4深度：h水平距离：l