(2025年)(完整版)无损检测超声波检测二级(UT)试题库带答案

(2025年)(完整版)无损检测超声波检测二级(UT)试题库带答案一、判断题（共20题，每题1分，共20分。正确填√，错误填×）超声波垂直入射到异质界面时，界面两侧介质声阻抗差愈大，声压往复透射率愈低。（√）解析：声压往复透射率计算公式为T=4Z1Z2(Z解析：缺陷反射回波幅值受入射角影响极大，当声束轴线与缺陷面法线夹角（即入射角）超过20°时，镜面反射的声束会偏离探头接收范围，导致回波幅值大幅下降。数字式超声检测仪的采样频率应不低于最高工作频率的5倍，方可保证模拟信号转换为数字信号时的波形失真度满足检测要求。（√）解析：根据奈奎斯特采样定理，结合超声检测信号的宽频特性，采样频率需达到探头标称频率的5~10倍，才能避免信号采样失真，保证波形还原度。斜探头折射角的标称值为声波在探头斜楔中的传播角度。（×）解析：斜探头折射角是指横波声束进入被检工件后，声束轴线与工件检测面法线方向的夹角，而非斜楔内的入射角。按照NB/T47013.3-2023标准要求，承压设备焊接接头超声检测时，若采用一次反射法检测，探头移动区应不小于1.25P，其中P为跨距。（√）

解析：一次反射法依靠底面反射的二次波检测焊缝中上部缺陷，足够的探头移动宽度可保证声束覆盖整个焊缝截面，直射法检测时探头移动区不小于0.75P。超声波在介质中传播时，介质质点的振动频率与声波传播速度数值相等、物理意义一致。（×）解析：质点振动频率是指单位时间内质点往复振动的次数，单位为Hz；声波传播速度是指振动形式在介质中传播的速度，单位为m/s，二者物理意义完全不同，数值也无固定对应关系。半波高度法（6dB法）主要用于测定缺陷的自身高度或指示长度，当缺陷端部回波比缺陷最高回波低6dB时，两个端点探头位置对应的距离差即为缺陷的测量尺寸。（√）解析：声压降低6dB对应声压幅值为最大值的1/2，此时探头位置对应缺陷的边缘反射点，是超声检测中测量尺寸大于声束截面缺陷的常用方法。检测晶粒粗大的奥氏体不锈钢焊接接头时，应选用较高频率的窄脉冲探头，以提高缺陷分辨力。（×）解析：奥氏体不锈钢焊缝为柱状晶组织，晶粒尺寸大，高频率超声波的散射衰减极强，易产生大量林状回波、降低信噪比，应选用1MHz~2.5MHz的低频窄脉冲探头，在保证穿透力的同时兼顾分辨力。CSK-ⅠA试块上的R100mm圆弧面，可用于校准斜探头的入射点、声程零点以及横波折射角。（√）解析：将斜探头置于CSK-ⅠA试块上对准R100mm圆弧面，前后移动找到最高回波时，楔块上与圆弧圆心对齐的点即为入射点；结合圆弧反射的声程可校准零点，根据回波对应的水平/深度读数可计算探头折射角（K值）。超声检测中，耦合剂的主要作用是排除探头与工件表面之间的空气间隙，使超声波能够有效传入工件，对耦合剂的声阻抗没有明确要求。（×）解析：耦合剂的声阻抗应尽可能接近被检工件的声阻抗，以提升界面声压透射率，减少耦合损失，实际检测中需根据工件材质、温度选择匹配的耦合剂。按照NB/T47013.3-2023要求，承压设备焊接接头超声检测进行灵敏度复核时，若复核点的回波幅值比初始灵敏度低4dB及以上，应对上次复核以来所有检测部位重新进行检测。（√）

解析：若灵敏度偏差在2dB以内可继续检测；偏差在2~4dB之间可修正增益后继续检测；偏差超过4dB说明灵敏度已无法满足要求，需排查原因后对已检测部位重新扫查。超声波的扩散衰减仅取决于波阵面的几何形状，与传播介质的性质无关。（√）解析：扩散衰减是由于超声波束随传播距离增加而扩散、能量分散导致的，仅与波阵面形状（如圆盘源的波束扩散角）有关；散射衰减、吸收衰减才与介质的晶粒尺寸、黏滞性等性质相关。当斜探头对准工件上的表面开口裂纹时，若对探头施加一定的垂直压力，裂纹回波幅值会出现较为明显的上下跳动，该特征可作为识别裂纹的辅助依据。（√）解析：裂纹属于闭合性面状缺陷，探头压力会使裂纹面间隙减小、声反射条件变化，而气孔、夹渣等体积型缺陷受压力影响极小，回波无明显波动。纵波直探头检测锻件时，若存在与检测面成5°倾角的面积型缺陷，其回波幅值会远低于同尺寸垂直于声束的缺陷回波。（√）解析：面积型缺陷的镜面反射特性极强，微小的倾角就会使反射声束偏离探头接收范围，即使倾斜5°，回波幅值也可比垂直入射时低10dB以上。距离-波幅曲线（DAC曲线）由评定线、定量线、判废线三条线组成，其中评定线与定量线之间的区域为Ⅰ区，定量线与判废线之间为Ⅱ区，判废线以上为Ⅲ区。（√）解析：不同区域的缺陷对应不同的记录、评定要求：Ⅰ区缺陷仅需记录非危害性点状信号，Ⅱ区缺陷需测量长度并评级，Ⅲ区缺陷原则上需评为不合格。超声检测中，缺陷的当量尺寸与缺陷的实际尺寸完全一致，因此当量法可直接用于缺陷的精准测长。（×）解析：当量尺寸是将缺陷回波与规则人工反射体（如横孔、平底孔）的回波比较得到的等效尺寸，与缺陷实际尺寸、形状、取向相关，仅适用于尺寸小于声束截面的点状缺陷评级，不能直接代表面积型缺陷的实际大小。检测厚度小于8mm的薄壁承压设备焊接接头时，可采用双晶斜探头进行检测，以减少表面盲区、提高近表面缺陷分辨力。（√）解析：双晶探头的两个晶片分别承担发射和接收功能，晶片下方带有延迟块，声束交汇区（焦距）位于工件内部，可有效减少单晶探头的表面盲区，适合薄壁件、近表面缺陷检测。超声波在固体介质中传播时，纵波声速约为横波声速的2倍，因此同一频率下纵波波长约为横波波长的1/2。（×）解析：根据波长公式λ=C/f，同频率下波长与声速成正比，钢中纵波声速约5900m/s、横波声速约3250m/s，纵波声速约为横波的1.8倍，因此纵波波长约为横波波长的1.8倍。

19.按照TSG检测表面粗糙的工件时，可适当提高仪器的增益值补偿表面耦合损失，但增益补偿量最大不应超过12dB，否则应通过修磨工件表面改善耦合条件。（×）解析：表面耦合损失补偿量需通过对比相同反射体在标准试块和被检工件上的回波差实际测定，无固定12dB上限，但当检测面表面粗糙度Ra大于6.3μm时，需进行修磨处理，保证耦合稳定。二、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分。每题只有1个正确答案）钢中纵波声速取5900m/s，横波声速取3250m/s，若采用2.5MHz频率的超声探头检测钢制工件，其激发的纵波、横波在钢中的波长分别为（A）。A.2.36mm、1.30mmB.1.30mm、2.36mmC.3.26mm、1.78mmD.1.78mm、3.26mm解析：根据波长公式λ=C/f，代入声速和频率值计算可得，纵波波长为5900/(2.5×106)=0.00236m=2.36mm，横波波长为3250/(2.5×106)=0.0013m=1.30mm。

A.R≤100mmB.R≤150mmC.R≤W²/4（W为探头晶片有效宽度）D.R≤250mm解析：当工件曲率半径过小时，平面探头与曲面工件为线接触，耦合间隙过大会导致声能损失，当R不大于W²/4时，接触面间隙超过波长的1/4，必须进行曲率补偿。国内通用的斜探头K值的定义是（B）。A.折射角的正弦值与余弦值的比值B.折射角的正切值，即横波声束在工件中传播的水平距离与垂直深度的比值C.入射角的正切值D.折射角的正弦值解析：K=tanβ，其中β为横波在工件中的折射角，该参数便于现场检测时快速计算缺陷的水平位置和垂直深度。满足NB/T47013.3-2023要求的数字式超声检测仪，水平线性误差应不大于（B），垂直线性误差应不大于（B）。

A.0.5%、3%B.1%、5%C.2%、8%D.1%、3%

解析：水平线性误差影响缺陷定位精度，垂直线性误差影响缺陷定量精度，标准明确要求数字仪水平线性≤1%，垂直线性≤5%。检测厚度为40mm的钢制承压设备对接焊接接头，采用一次反射法（二次波）检测时，选用K2探头，其跨距P为（C）。A.80mmB.120mmC.160mmD.200mm解析：跨距是指横波声束从检测面传播到工件底面再反射回检测面的水平距离，计算公式为P=2KT，代入数值可得P=2×2×40=160mm。下列缺陷类型中，属于面积型缺陷的是（A）。A.裂纹B.气孔C.夹渣D.疏松解析：裂纹、未熔合、未焊透为二维延伸的面状缺陷，应力集中系数高、危害性大；气孔、夹渣、疏松为三维分布的体积型缺陷，危害性相对较小。检测板厚40mm的钢制对接接头，采用K2斜探头，扫描速度按声程1:2校准（显示屏1格对应声程20mm），检测中发现一次波缺陷回波出现在4格位置，该缺陷的垂直深度约为（C）。A.80mmB.62.3mmC.35.8mmD.40mm解析：缺陷声程为4×20=80mm，K=2时cosβ=1/√(1+K²)≈0.447，一次波缺陷深度h=S×cosβ=80×0.447≈35.8mm。按照NB/T47013.3-2023规定，焊接接头超声检测质量分级中，若判定为裂纹、未熔合等危害性缺陷，无论回波幅值和长度大小，该焊接接头质量应评为（D）。

A.Ⅰ级B.Ⅱ级C.Ⅲ级D.Ⅳ级解析：裂纹、未熔合、未焊透属于不允许存在的危害性缺陷，一旦确认即评为Ⅳ级（不合格）。超声检测中，下列哪种方法不能有效减少盲区对检测结果的影响？（C）A.采用双晶直探头B.采用窄脉冲探头C.提高检测频率D.适当减小探头晶片尺寸解析：盲区与探头脉冲宽度、近场区长度相关，提高检测频率会增大近场区长度、延长脉冲持续时间，反而会增大盲区，其余选项均可有效缩小盲区范围。下列耦合剂中，适合用于温度≤300℃的高温工件现场检测的是（B）。A.机油B.高温耦合脂C.水玻璃D.化学浆糊解析：机油、化学浆糊在温度超过100℃时会快速蒸发或碳化，水玻璃固化后难以清理、易损伤探头，高温耦合脂可在300℃环境下保持稳定的声耦合性能。斜探头入射点的校准，通常采用CSK-ⅠA试块的（A）进行。A.R100mm圆弧面B.Φ50mm横孔C.Φ1.5mm横孔D.台阶面解析：R100mm圆弧的圆心位于试块表面，当探头接收到圆弧最高反射回波时，与圆心对齐的楔块位置即为入射点。采用6dB法测定缺陷指示长度时，当缺陷回波最高幅值下降（C）时，探头沿缺陷延伸方向左右移动的两个端点之间的距离即为缺陷的指示长度。A.2dBB.3dBC.6dBD.12dB解析：声压下降6dB对应幅值为最高回波的1/2，此时探头位置对应缺陷端部的反射点。超声波在介质中传播时，引起介质质点振动方向和波的传播方向一致的波型是（A）。A.纵波B.横波C.表面波D.板波解析：纵波为压缩波，质点振动方向与传播方向一致，可在固、液、气三态介质中传播；横波为剪切波，质点振动方向与传播方向垂直，仅能在固体中传播。按照NB/T47013.3-2023要求，采用超声检测对接焊接接头时，相邻两个检测缺陷的间距小于（A）时，应作为单个缺陷累计计算指示长度。

A.其中较小缺陷的指示长度B.8mmC.10mmD.其中较大缺陷的指示长度解析：当两个缺陷间距过小时，缺陷之间的应力场会相互叠加，需合并为单个缺陷进行评级，总长为两个缺陷长度与间距之和。检测晶粒粗大的铸铁件时，优先选用下列哪种探头？（D）A.5MHz直探头B.5MHz斜探头C.2.5MHz直探头D.1MHz窄脉冲直探头解析：铸铁件晶粒粗大、组织疏松，高频超声波散射衰减极强，1MHz低频探头穿透力强，配合窄脉冲电路可提升信噪比，减少林状回波干扰。超声检测时，仪器的“抑制”功能打开过大，会造成下列哪种影响？（B）A.垂直线性变好B.小缺陷回波被抑制，容易漏检，同时垂直线性变差C.水平线性变差D.近场区长度减小解析：抑制功能通过切割低幅值信号减少杂波显示，但开度过大会将小缺陷信号一并滤除，同时破坏仪器的垂直线性，导致定量不准。已知某钢工件厚度为20mm，采用双晶直探头检测，探头的标称焦距为15mm，该探头检测下列哪种深度的缺陷灵敏度最高？（B）A.5mmB.15mmC.20mmD.25mm解析：双晶探头的声束在焦距位置交汇，声束直径最小、能量最集中，因此焦距位置的缺陷检测灵敏度最高。下列哪种缺陷在焊接接头超声检测中，回波动态波形通常表现为波幅高、波形尖锐，探头转动时波幅迅速消失，多峰特征明显？（C）A.气孔B.条状夹渣C.裂纹D.未焊透解析：气孔回波圆滑、探头转动时波幅平缓下降；条状夹渣回波宽、多小波、波幅低；未焊透回波沿焊缝延伸方向连续、波幅稳定；裂纹回波尖锐、方向性强、转动探头时快速消失。NB/T47013.3-2023标准中规定，采用横波检测焊接接头时，距离-波幅曲线的评定线灵敏度比定量线灵敏度低（A）。

A.6dBB.12dBC.3dBD.9dB解析：不同厚度区间的判废线与定量线差值存在差异，但评定线统一为定量线向下平移6dB，是检测时的扫查灵敏度基准。超声检测中，圆盘源辐射的纵波近场区长度N与下列哪个参数成反比？（D）A.探头晶片直径DB.探头频率fC.介质中的声速CD.介质中的波长λ解析：近场区长度计算公式为N=D2下列关于超声检测纵波和横波的描述，正确的有（ABD）。A.纵波可以在固体、液体、气体介质中传播B.横波只能在固体介质中传播，因为液体和气体没有剪切弹性C.相同介质中，横波波长比纵波波长更长D.横波的质点振动方向与波的传播方向垂直E.纵波传播速度低于横波传播速度解析：相同介质中纵波声速约为横波的2倍，同频率下纵波波长更长，选项C、E错误。按照NB/T47013.3-2023要求，下列哪些情况需要对超声检测仪的扫描速度、灵敏度进行重新校准？（ACDE）A.更换探头后B.检测人员更换后C.探头连接线更换后D.连续检测4小时以上E.检测过程中发现灵敏度异常波动时解析：只要检测系统硬件参数发生变化、连续检测达到规定时长、检测数据出现异常，均需重新校准；检测人员更换不改变系统状态，无需校准，选项B错误。超声检测中，影响缺陷回波幅值的主要因素有（ABCDE）。A.缺陷自身的尺寸、形状和取向B.缺陷相对于声束轴线的位置（近场/远场、声束轴线/边缘）C.探头的频率、晶片尺寸和折射角D.工件表面的耦合状态E.缺陷与基体材料的声阻抗差异解析：回波幅值受缺陷本身特性、探头性能、耦合条件、声场分布多因素共同影响，检测时需综合考虑。下列关于超声检测试块的说法，正确的有（ABCE）。A.CSK-ⅠA试块可用于校准斜探头的入射点、折射角、声程零点B.CSK-ⅡA试块的人工反射体为不同深度的Φ2mm横孔，可用于绘制距离-波幅曲线C.对比试块的材质应与被检工件材质声学性能相同或相近D.标准试块必须采用与被检工件相同的材料制作E.试块的检测面应具有规定的表面粗糙度，不应有锈蚀、划伤等影响校准的缺陷解析：标准试块采用统一的标准材料（如20号优质碳素钢）制作，仅需保证声学性能均匀，无需与被检工件材质一致；对比试块需与被检工件声学性能接近，选项D错误。超声检测焊接接头时，下列哪些缺陷属于危害性面积型缺陷，一旦确认应严格评为不合格？（ABD）A.裂纹B.坡口未熔合C.圆形气孔D.根部未焊透E.点状夹渣解析：圆形气孔、点状夹渣为体积型缺陷，危害性小，可根据尺寸、数量评级；裂纹、未熔合、未焊透为面状缺陷，尖端应力集中系数高，易引发结构断裂，不允许存在。数字式超声检测仪相比模拟式超声检测仪，具有下列哪些优势？（ABCD）A.可自动存储、记录检测波形和参数，便于检测数据追溯B.可自动计算缺陷位置、当量，减少人为读数误差C.可通过软件实现距离-波幅曲线自动绘制、增益自动补偿D.检测信号可通过接口导出，实现检测数据信息化管理E.不存在采样失真问题，对任何频率的超声信号都能100%还原

解析：数字仪存在采样频率限制，当采样频率不足时会出现波形失真，必须满足采样定理要求，选项E错误。采用横波斜探头检测钢制对接焊接接头时，常见的非缺陷回波有（ABCDE）。A.工件轮廓棱角反射波B.焊接接头表面焊瘤、余高反射波C.探头楔块内的杂波D.板材内部的分层反射波E.底面多次反射波解析：检测中需通过结构分析、探头位置调整、波形动态特征识别非缺陷回波，避免误判。下列关于超声检测工艺的说法，符合NB/T47013.3-2023要求的有（ACE）。

A.检测厚度为10mm的薄壁焊接接头时，应选用K值不小于2.5的斜探头，保证声束能扫查到整个焊缝截面B.检测横向缺陷时，应将探头放在焊缝一侧，沿焊缝平行方向移动扫查即可C.检测前应将探头移动区内的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀等清除干净，露出金属光泽D.灵敏度校准后，在检测过程中增益值只能减小，不能增大E.扫查时探头移动速度不应超过150mm/s，相邻两次探头移动的间隔应保证有探头宽度10%以上的重叠

解析：检测横向缺陷时需采用斜平行扫查，探头与焊缝轴线成10°~20°夹角，在焊缝两侧正反两个方向扫查，选项B错误；当存在实际表面耦合损失时，可通过测定补偿量适当提高增益，补偿量需记录在报告中，选项D错误。缺陷当量评定时，下列关于当量法的说法正确的有（BDE）。A.当量尺寸等于缺陷的实际尺寸B.当量法适用于尺寸小于声束截面的点状缺陷C.当量法可以准确测定面积型缺陷的实际大小D.常用的当量方法有试块比较法、距离-波幅曲线法、当量计算法E.当量相同的两个缺陷，其实际危害程度不一定相同解析：当量尺寸是与人工反射体回波比较得到的等效尺寸，与缺陷实际尺寸、形状、取向相关，不能代表面积型缺陷的实际大小，选项A、C错误。UTⅡ级检测人员在检测过程中发现下列哪些情况时，应及时通知现场技术负责人，必要时扩大检测比例？（ABCDE）A.检测中发现裂纹、未熔合等危害性缺陷时B.缺陷回波波形复杂，无法准确判定缺陷性质和大小时C.被检工件表面状态极差，无法满足耦合要求时D.检测设备出现故障，无法保证检测灵敏度时E.同一部位多次检测结果差异较大时解析：出现以上情况时，检测人员不得擅自继续检测或判定结果，需按程序上报、排查问题后再开展后续工作。四、简答题（共2题，每题7分，共14分）简述NB/T47013.3-2023标准中，超声检测前对检测面的要求以及探头移动区宽度的计算方法。参考答案：（1）检测面要求（3分）：①检测面应平整，无焊接飞溅、氧化皮、锈蚀、油污、凹坑等影响耦合和探头移动的杂物，检测面表面粗糙度Ra应不大于6.3μm，局部不平整区域应修磨平缓，避免棱角阻挡声束；②检测面修整范围应满足探头移动区要求，若焊缝余高阻碍探头移动或需检测横向缺陷，应将余高磨平至与母材齐平；③当检测面曲率半径过小导致接触不良时，应修磨探头接触面或采用曲率匹配的对比试块进行补偿，保证耦合稳定。（2）探头移动区计算（4分）：①采用直射法（一次波）检测时，探头移动区宽度应不小于0.75P，其中P为跨距，计算公式为P=2KT（K为探头K值，T为工件厚度）；②采用一次反射法（二次波）检测时，探头移动区宽度应不小于1.25P；③检测横向缺陷时，焊缝两侧探头移动区宽度应各不小于1.5P，保证斜平行扫查覆盖所有横向缺陷位置。简述超声检测中识别裂纹缺陷的主要方法和典型特征。参考答案：裂纹是危害性最大的焊接缺陷，需从多维度综合识别，典型特征包括：（1）静态回波特征（2分）：裂纹回波幅值高、波形尖锐、波根窄，部分裂纹回波存在多峰形态，提高灵敏度时会出现连续的小波信号；（2）动态波形特征（2分）：探头沿焊缝平行移动时，裂纹回波连续、波幅存在规律性波动；探头做转动扫查时，由于裂纹方向性极强，回波会快速消失，转动角度范围通常小于10°；对靠近表面的裂纹施加探头压力时，回波会出现明显的上下跳动，这是因为压力使裂纹面闭合、改变了声反射条件；（3）位置与工艺特征（2分）：裂纹多出现于熔合线、焊根、补焊区、焊趾等应力集中位置，延伸方向通常与焊缝最大受力方向垂直，结合焊接工艺（如强制组对、厚板未预热、焊后未缓冷）可辅助判断；（4）验证方法（1分）：可通过更换不同K值探头、双面双侧检测交叉验证，必要时采用磁粉、渗透方法检测表面开口裂纹，或通过射线检测辅助确认内部裂纹形态。五、计算与工艺题（共2题，每题8分，共16分）某钢制承压设备对接焊接接头，板厚T=36mm，采用2.5MHz、K2的斜探头进行横波检测，仪器扫描速度按深度1:1校准（显示屏水平刻度1格代表垂直深度10mm），检测前已校准探头零点，楔块延时为零，检测时在显示屏水平刻度2.4格位置发现一个缺陷回波，试计算：（1）该缺陷的声程；（2）该缺陷距探头入射点的水平距离；（3）判断该缺陷是一次波还是二次波发现，写出对应的垂直深度。参考答案：（1）参数计算（2分）：已知K=tanβ=2，可得cosβ=1/√(1