超聲問答題附標準答案

問答題答案?二者有何關系?答：物體沿著直線或曲線在某一平衡位置附近作往復周期性的運動，稱為機械振動。機械振動在彈性介質(zhì)中傳播過程稱為機械波。振動是產(chǎn)生波動的根源，波動是振動狀態(tài)的傳播。什么是振動周期和振動頻率?二者有何關系?答：振動物體完成一一次全振動T表示。常用單位為秒(s)。振動物體在單位時間內(nèi)完成全f表示。常用單位為赫茲(Hz)，由周期和頻率的定義可知，二者互為倒數(shù)，即：T=l/f。波長?三者有何關系?答：波動過程中，任一給定點在1秒鐘內(nèi)所通過的完整波的個f表示。的距離稱為波速，用C表示。同一波線上相鄰兩振動相位相λ表示。由波速，波長和頻率的定義可得：C=λf或λ=C/f。由上式可知，波長與波速成正愈長。什么是超聲波?產(chǎn)生超聲波的必要條件是什么?波檢測中應用了超聲波的哪些主要性質(zhì)?20000Hz波稱為超聲波。產(chǎn)生超聲波的必要條件是：要有作超聲振動的波源（如探頭中的晶片）；要有能傳播超聲振動的彈性介質(zhì)（如受檢工件）。超聲波的主要性質(zhì)：

衰減器讀數(shù)表示反射波相對波高。何謂超聲場?有何特征?超聲場的特征值有哪些?簡答各特征值定義。答：介質(zhì)中有超聲波存在的區(qū)域稱為超聲場。超聲場具有一定的空間大小和形狀，只有當缺陷位于超聲場內(nèi)時，才有可能發(fā)現(xiàn)缺陷。描述超聲場的特征量即物理量PIZ。聲壓(P)：超聲場中某一點在某P1與沒有超聲波存在的同一點的靜態(tài)壓P0P=P1-P0。聲強(I)：單位時間內(nèi)通過與超聲波傳播方向垂直的單位面積的聲能，稱為聲強。聲阻抗(Z)：介質(zhì)中某一點的聲PV稱為聲阻抗，Z=P/V。聲阻抗(Z)數(shù)值等于介質(zhì)的密度與介質(zhì)中的聲速C的乘積，Z=ρ·C什么是波的疊加原理?的疊加原理說明了什么?)當幾列波在同一介質(zhì)中動是各列波引起的分振動的合列波引起的分位移的矢量和。相遇后的各列波保持各自原有振動特性（幅、振動方向等）自原有的傳播方向繼續(xù)前進。獨立性及質(zhì)點受到幾個波同時作用時的振動的可疊加性。什么是波的干涉現(xiàn)象?什么情況下合成振幅最大?什么情況下合成振幅最小?)的波相遇時，由于波疊加的結終互相減弱或完全抵消，這種現(xiàn)

高的端角反射率，應選擇K=0.7～1.43的探頭，檢測靈敏度最高。K≥1.5時，檢測靈敏度較低，可能引起漏檢。不宜中選擇此范圍的K值的探頭。1.13什么叫超聲波衰減?簡答衰減的種類和原因?量逐漸減弱的現(xiàn)象稱為超聲波的衰減。衰減的種類：引起超聲波衰減的主要原因是聲速的擴散、晶粒散射和介質(zhì)吸收。)衰減僅取決于波陣面的幾何形狀，與傳播介質(zhì)的性質(zhì)無關。散射衰減：散射衰減與材質(zhì)的晶粒密切相關，當材質(zhì)晶粒粗大時，散射衰減嚴重。吸收衰減：超聲波在介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)質(zhì)點間的內(nèi)摩擦（即粘滯性）和熱傳導引起超聲波衰減，稱為吸收衰減，或粘滯衰減。什么是超聲場近場區(qū)和近場區(qū)長度?為何在實際檢測中應盡量避免在近場區(qū)內(nèi)檢測定量?)波源附近由于波的干涉而出現(xiàn)一系列聲壓極大極小值波源線上最后一個聲壓極大值處至波源的距離稱為近場區(qū)長N表示。(2)在近場區(qū)檢測定量是不利大值處的較小缺陷回波可能較區(qū)內(nèi)檢測定量。D，檢測頻f，半擴散角θ0的影響?答：由θ0=70λ/Ds可知，增加探頭直徑D，提高檢測頻率f，

缺陷的當量定量法有：1．試塊比較法；2．計算法；3．AVG曲線法。超聲遠場區(qū)的聲壓分布特點是什么?何時考慮超聲波遠場區(qū)橫截面聲壓分布規(guī)律的影響?答：(1)在超聲的遠場區(qū)內(nèi)（X>N）偏離中心線的聲壓逐漸降低的分布規(guī)律。(2)實際超聲檢測時，需要考慮的影響有：a．測定探頭聲束軸KN2N以外；b．移動探頭確定缺陷最高回波時，探頭中心對準缺陷進行。何謂主聲束?何謂指向性?其優(yōu)劣用什么表示?答：(1)聲源正前方能量集中的錐形區(qū)域稱為主聲束。(2)聲束指向性是超聲探頭定向輻射超聲波的性質(zhì)。指向性的優(yōu)劣一般用半擴散角θ0來表示。θ0θ0聲束指向性差。3.1JB/T4730.2-2005標準對超聲波探傷儀的性能有哪些要求?答：(1)工作頻率范圍為。80%范圍內(nèi)呈線性顯示。探傷儀應具有80dB以上的連續(xù)可調(diào)衰減器，步進級每檔不大于2dB，其精度為任意相鄰12dB誤差在±ldB以內(nèi)，最大累計誤差不超過ldB。5%。3.2數(shù)字式探傷儀有哪些優(yōu)勢與不足?答：(1)優(yōu)勢：接受信號的數(shù)字化使超聲信改變了傳統(tǒng)超聲檢測缺乏永久記錄的缺點；

超聲波方向性好；超聲波能量高；超聲波能在異質(zhì)界面上產(chǎn)

象稱為波的干涉。(2)當波程差等于波長的整數(shù)

半擴散角θ0將減小，即可以改善聲速指向性，使超聲波的能量更集中，有利于提高檢測靈敏

從而可從接受的超聲信息中得到更多的量化信息；生反射、折射和波型轉換；

倍時，合成振幅達最大值。

N=D2/4λ可知，增大

不需要傳統(tǒng)的示波管，儀器(4)超聲波穿透能力強。什么是平面波、柱面波和

(3)當波程差等于半波長的奇數(shù)倍時，合成振幅達最小值。

DfN增加，對

更便于小型化；儀器參數(shù)的數(shù)字式控制，為球面波?各有何特點?實際應用的超聲波類似什么波?答：平面波：波陣面為互相平行的平面的波稱為平面波。特點：平面波聲速不擴散，平面波各質(zhì)點振幅是一個常數(shù)，不隨距離而變化。柱面波：波陣面為同軸圓柱面的波稱為柱面波。柱面波各質(zhì)點振幅與距離平方根成反比。為球面波。球面波各質(zhì)點振幅與距離成反比。實際應用超聲波探頭的波源近面波。?用來表示什么?在檢測過程中有何實際意義?表示什么?答：分貝就是兩個同量綱聲強的比值取對數(shù)的十分之一后的結果。用來表示聲強級。在實際檢測中用分貝值表示反

何謂繞射（衍射繞射現(xiàn)象的發(fā)生與哪些因素有關?其現(xiàn)象產(chǎn)生的條件?)波在傳播過程中遇到障礙物時，能繞過障礙物的邊緣改變方向繼續(xù)前進的現(xiàn)象，稱為波的繞射（衍射）。繞射的產(chǎn)生與障礙物的尺寸Df和波長λDf>>λ時，反射強，繞射弱。Dfλ什么叫波型轉換?其轉換時各種反射和折射波方向遵循什么規(guī)律?)當超聲波傾斜人射到異射波不同類型的反射波和折射波，這種現(xiàn)象稱為波型轉換。(2)波型轉換時的各種反射和折射波方向遵循反射、折射定律。什么叫端角反射?超聲波檢測單面焊根部未焊透缺陷K值應如何選擇?K值的探頭?)超聲波在兩個平面構成

Dfθ0N的影Df保證檢測靈敏度的前提下盡可能減少近場區(qū)長度。什么是AVG曲線AVG曲AVG各代表什么曲線可分為哪幾種?AVG曲線是描述規(guī)則反之間關系的曲線。VG是德文距離、增益和大小的字頭縮寫。英文縮寫為DGS。AVG曲線可用于對缺陷定量和靈敏度調(diào)整。AVGAVG和實用AVGAVG等。什么是當量尺寸?當量定量法有幾種?件中自然缺陷的回波與同聲程的某種標準反射體的回波進行反射體的尺寸就是自然缺陷的

自動檢測系統(tǒng)提供了更有利的條件；E不斷擴展，使一臺儀器滿足不同使用者的要求。(2)不足：因模／數(shù)轉換器的采樣頻率、數(shù)據(jù)長度、顯示器的分辨力、刷新頻率等帶來的信號失真，可能對檢測信號的判斷、分析帶來一定的影響。3.3JB/T4730.2-2005標準對探傷儀和探頭的系統(tǒng)性能有哪些要求?答：(1)在達到所探工件的最大檢測聲程時，其有效靈敏度余量應不小于10dB。儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于±10%。儀器和直探頭組合的始脈沖寬度（在基準靈敏度下）：5MHz10mm；對于頻率為2.5MHz的探頭，寬度不大于15mm。直探頭的遠場分辨力應不小于30dB，斜探頭的遠場分辨力應不小于6dB。斜探頭的主要性能指標有哪些?答：斜探頭的主要性能指標有：斜探頭的入射點；Kβs；探頭主聲束偏離與雙峰。分別適用于對哪類缺陷進行檢測?答：(1)縱波直探頭主要用于檢測與檢測面平行的缺陷，如板材、鍛件等。(2)橫波斜探頭主要用于檢測與檢測面垂直或成一定角度的試塊的主要作用是什么?答：(1)確定檢測靈敏度；測試儀器和探頭的性能；

對凹凸度大曲率半徑小的4.4焊縫檢測如何選擇探頭的K值?)K當工件厚度較大時，應選用K大處的缺陷。保證主聲束能掃查整個焊縫截面。

缺陷位置的確定：a．點定位：缺陷的定量是以缺標法或圖示法。b．區(qū)域定位：準確表明缺陷具體位置，大多采用圖示法。缺陷當量的確定：缺陷當量的確定要根據(jù)實際檢測標準的表示方法。探頭的影響：包括聲束偏離、探頭雙峰、探頭斜楔磨損、

時調(diào)整的靈敏度應與按對應厚CBΦ5平底孔調(diào)整的靈敏度一致。5.4要求對厚度為46mm鋼板JB/T4730.2-2005進行超2.5P14Z種規(guī)格的探頭進行檢測?T=46mm的鋼板，調(diào)整掃描速度；評判缺陷的當量大小。測量材料的聲速、衰減性能

(4)對于單面焊根部未焊透，K值應選擇0.7～1.5，避免端角反射引起焊縫根部缺陷漏檢。

探頭指向性的影響。(3)工件的影響：包括工件表面粗糙度、工件材質(zhì)、工件表面形

根據(jù)JB/T4730.2-2005標準4.1鋼板超聲檢測規(guī)定：單晶直2.5MHz、晶片等。 4.5

什么是耦合補償?如何進

狀、工件邊界、工件溫度、工件

尺寸Φ20mm～Φ25mm，因此么?答：使用試塊時要注意：試塊要在適當部位編號，以防混淆。試塊在使用和搬運過程中應注意保護，防止測試面損傷。使用試塊時應注意清除反射體內(nèi)的油污和銹蝕。注意防止試塊銹蝕，使用后停放時間較長，要涂敷防銹劑。注意防止試塊變形，平板試塊盡可能立放，防止重壓。我國常用試塊有哪幾種?

行耦合補償?)靈敏度用的試塊與工件表面粗合損耗較大而使檢測靈敏度降即耦合補償。(2)試塊表面耦合差補償是△dBdB，這時耦合損耗恰好得到補

中缺陷情況的影響。(4)時基線比例、入射點、K值、定位方法不當?shù)挠绊憽?.11什么是遲到波?遲到波有何特點?)當縱波直探頭置于細長（或扁長）散縱波波束在側壁產(chǎn)生波型轉

選用2.5P20Z縱波直探頭。5.5JB/T4730.2-2005標準規(guī)定，在鋼板超聲波檢測中，什么情況即作為缺陷處理?答：在鋼板超聲檢測中，下列三種情況之一均作為缺陷處理：缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于滿刻度的50%，即F1≥50%；當鋼板底面第一次反射波(B1)波高未達到滿刻度，此時，缺陷第一次反射波(F1)波高與底面第一次反射波(B1)波高之比答標準試塊：不同的標準 償。

波聲程長、波速小、傳播時間較

大于或等于50%，即BJB等。a．鋼板標準試塊：CBⅠ、CBⅡ。b．鍛件標準試塊：CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ。

4.6什么是掃描速度?掃描速度校準原理是什么?焊接接頭超聲檢測中，掃描速度的調(diào)節(jié)方法有哪幾種?答：(1)超聲波探傷儀顯示屏上

轉換后的波總出現(xiàn)在第一次底B1B1之后，并且位置

B1<100%，而Fl/Bl≥50%；50%，即B1<50%。5.6JB/T4730.2-2005標準cCSK-ⅣA。

時基掃描線的水平刻度值τ與實際聲程x之間的比例關系稱為掃描速度。

特定，而缺陷波一般位于B1之前，因此遲到波不會干擾缺陷波的判別。

規(guī)定，采用手工直接接觸法檢測無縫鋼管時有什么要求?)探頭與工件表面應接觸(2)對比試塊：a．無縫鋼管檢測試塊b．焊接接頭對比試塊：RB-1RB-2、RB-33.9對比試塊的基本要求有哪些?答：(1)對比試塊材料的透聲的缺陷。對比試塊的外形應盡可能簡單，并能代表被檢測部位的特征。比對試塊中的人工反射體的形狀應按其目的的選擇，盡可能與需檢測的缺陷特征相近。什么是缺陷反射法?)否有缺陷回波及顯不情況對工件庾量狀況進行判斷的方法。(2)缺陷反射法是脈沖反射法小、方位及內(nèi)含介質(zhì)的影響。簡答選擇超聲探頭頻率的

超聲波傳播的距離和時間準的反射體聲程差及時間差的關系回歸“入射零點”的原理，校準掃描基線。掃描速度的方法有以下三種：τX成正比，τ：x=1：n；b平刻度值τLτ：L=1：n；c．深度調(diào)節(jié)法：使顯示屏上水平刻度值τ與反射體的深度d成正比，即τ：d=1：n。4.7什么是檢測靈敏度?儀器系統(tǒng)靈敏度的常用校準方法有哪些?答：(1)檢測靈敏度是指在確定的聲程范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力。(2)儀器系統(tǒng)靈敏度的校準常用方法有波高比較法和曲線對比法兩種。其中波高比較法包括

4.12超聲檢測中常見的非缺陷信號回波有哪幾種?如何鑒別缺陷回波和非缺陷回波?)常見的非缺陷回波有始波、底波、遲到波、61°反射、草狀回波及其他一些非缺陷回波。(2)檢測人員應注意用超聲波計算相應回波的聲程來分析判別顯示屏上可能出現(xiàn)的各種非法來鑒別輪廓界面回波。?鋼板檢測為什么采用直探頭?答：(1)鋼板中常見缺陷有分層、折疊、白點、裂紋等。(2)由于鋼板中的分層、折疊等主要缺陷大都平行于板面，故一般采用直探頭縱波檢測。為什么

耦合良好。檢測靈敏度的確定可直接在對比試樣上將內(nèi)壁人工尖角槽的回波高度調(diào)到顯示屏滿刻80%，再移動探頭，在相同靈敏度下找出外壁人工尖角槽的最大回波，在顯示屏上標靈敏度。探頭應在每根鋼管的外圓周以兩個相反的方向各檢測一次。6.1鍛件一般分哪幾類?各采用什么方法檢測?答：(1)鍛件一般分為軸類、長方體類、餅類、碗類、筒類。軸類鍛件的鍛造工藝主要的檢測以縱波直探頭從徑向檢分布及取向還應輔以直探頭軸向檢測和斜探頭周向檢測及軸向檢測。長方體類鍛件的鍛造工藝原則?

頻率的高低對檢測有很

試塊調(diào)整法和工件底波調(diào)整法。曲線比較法包括面板曲線法和

JB/T4730.2-2005標準規(guī)定，厚度小于20mm鋼板超聲檢測

主要以鐓粗為主，拔長為輔，缺陷主要平行于鍛件的長端面。此大影響。頻率高，靈敏度和分辨率高，指向性好，對檢測有利。但又對檢測不利。實際檢測中要全面分析考慮各方面的因素，合理選擇頻提下盡可能選用較低的頻率。4.3怎樣選擇超聲檢測探頭的晶片尺寸?答：(1)晶片尺寸大，發(fā)射能量大，擴散角小，遠距離探測靈敏度高，適用于大型工件檢測；(2)晶片尺寸小，近距離范圍聲束窄，有利于缺陷定位；

坐標曲線法。及靈敏度設定有哪些內(nèi)容?)K值校儀器系統(tǒng)基準靈敏度校準。(2)實際檢測靈敏度是依據(jù)被檢工件具體參數(shù)結合無損檢測規(guī)定標準等技術要求來設定的。根據(jù)目的的不同，分為基準靈敏定量線靈敏度、判廢線靈敏度等。?其測量內(nèi)容如何確定?)缺陷的測量一般包括兩個方面，一是缺陷位置的確定，二是缺陷當量大小的確定。

必須采用雙晶直探頭?)在基準靈敏度下儀器和5MHz度不大于10mm，頻率為2.5MHz的探頭，寬度不大于15mm20mm厚的鋼板，這樣大的超聲檢測盲區(qū)是不能接受的。(2)雙晶直探頭的檢測盲區(qū)一3～4mm20mm必須采用雙晶直探頭。5.3當檢測的鋼板厚度大于探頭的三倍近場長度時，如何用底波來校準靈敏度?

類鍛件采用直探頭在垂直的兩為輔。(4)餅、碗類鍛件的鍛造工藝主類鍛件的探傷仍以直探頭外圓外圓的軸向和周向檢測。件底波調(diào)節(jié)檢測靈敏度有什么優(yōu)點?對鍛件有何要求?答：(1)利用鍛件底波調(diào)節(jié)檢測

7.2

什么是距離——波幅曲線?

作兩個方向的平行掃查。

7.11

焊縫超聲檢測中，標準對靈敏度，有以下優(yōu)點：a．可不考慮檢測面耦合差補償；b．可不使用試塊；c．可不考慮材質(zhì)衰減系數(shù)差補

簡答對接焊接接頭超聲檢測所采用的距離——波幅曲線的組成及作用?答：(1)描述某一確定反射體回

e．進行橫向缺陷的檢測時，應將距離一波幅曲線各線靈敏度均提高6dB。

缺陷指示長度的測定是如何規(guī)定的?)當缺陷反射波只有一個6dB償。 波高度隨距離變化的關系曲線

7.6

在焊接接頭檢測時，探頭

法測其指示長度。(2)但對鍛件有以下要求：3N；

稱為距離——波幅曲線。(2)距離——波幅曲線應按所

基本掃查方式包括哪幾種?什么情況下應確定缺陷位置、最大

有多個高點，且位于Ⅱ區(qū)時，應工件底面應與檢測面平行或

用探頭和儀器在試塊上實測的

反射波幅和缺陷定量?

以端點6dB法測其指示長度。進行修正；c．工件底面應光滑平整，且不得與其他透聲物質(zhì)接觸。鍛件超聲檢測時，JB/T4730.2-2005標準對掃查方式有何規(guī)定?)探頭應從兩個相互垂直到鍛件的全體積。鍛件厚度超過

數(shù)據(jù)繪制而成，該曲線族由評定線、定量線和判廢線組成。評定線與定量線（包括評定線）之間為Ⅰ區(qū)，定量線與判廢線之間（包括定量線）為Ⅱ區(qū)，判廢線及其以上區(qū)域為Ⅲ區(qū)。其主要作用：調(diào)整檢測靈敏度；判定缺陷當量尺寸，為評定

答：(1)為觀察缺陷動態(tài)波型和區(qū)分缺陷信號或偽缺陷信號，確定缺陷的位置、方向和形狀，可采用前后、左右、轉角、環(huán)繞等四種探頭掃查方式。對所有反射波幅達到和超置、最大反射波幅和缺陷當量。

如認為有必要記錄時，將探頭左右移動，使波幅降到評定線，以此測定缺陷指示長度。7.12為什么測定斜探頭的K值必須在2N以外進行?x<N400mm時，應從相對兩端面進行l(wèi)00%的掃查。(2)探頭的每次掃查覆蓋率應大于探頭直徑的15%。探頭的掃查速度不應超過150mm/s。鍛件超聲檢測時，常用哪幾種方法對缺陷定量?)小于聲束截面的缺陷一般用當X≥3N區(qū)域時，常用當量計算法和當量AVG曲線法定量：若缺陷位于X<3N定量。(2)對于尺寸大于聲束截面的6dB6dB用底波高度法來確定缺陷的相對大小。鍛件檢測時，為什么由缺陷引起底波降低量的質(zhì)量等級長度的缺陷?時，鍛件底面回波與同聲程（深度）的人工缺陷（如平底孔波降低量來判定缺陷大小是不可能的。在碳鋼和低合金鋼鍛件超聲檢測時，按照JB/T4730.2-2005標準規(guī)定，如何記錄密集性缺陷?如何測定缺陷密集區(qū)面積?)當量缺陷的位置和缺陷分布。(2)餅形鍛件：記錄大于等于Φ4mm當量直徑的缺陷密集

缺陷提供依據(jù)；測定比較缺陷大小。7.3JB/T4730.2-2005《承壓設備無損檢測》標準對基準靈敏度和掃查靈敏度如何規(guī)定?在焊接接頭檢測時，探頭基本掃查方式包括哪幾種?什么情況下應確定缺陷位置、最大反射波幅和缺陷定量?答：基準靈敏度：一般指記錄靈敏度，它通常用于缺陷的定量和缺陷的等級評定。掃查靈敏度：則主要指實際檢測靈敏度。7.4JB/T4730.2-2005接焊接接頭超聲檢測時缺陷指長度如何測定?)當缺陷反射波只有一個高點，且位于Ⅱ區(qū)或Ⅱ區(qū)以上80%6dB法測其指示長度。當缺陷反射波峰起伏變化，80%后，應以端點6dB法測其指示長度。如認為有必要記錄時，將探頭左右移動，使波幅降到評定線，以此測定缺陷指示長度。7.5JB/T4730.2-2005對接焊接接頭超聲檢測技術等級分為幾個檢測級別?標準對B級檢測作了些什么規(guī)定?

7.7焊縫靈敏度檢測設定時的三要素是什么?8.1編制超聲檢測通用工藝應注意什么?答：三要素是：(a)基準反射體的當量；(b)反射體檢測的聲程；(c)反射體基準波高。簡答檢測時在對接焊接接重要原因。答：(1)缺陷具有方向性，在焊接接頭一側檢測不到，而在另一側卻能檢測到；在焊接接頭一側掃查缺陷回波幅度很低，而在另一側掃查缺陷回波幅度很高；高強鋼焊接接頭在其兩側生裂紋；在焊接接頭兩側進行檢測，可以避免焊角回波的干擾；有些缺陷如單個氣孔，單個高檢出率；焊接接頭母材很厚時，為避免超聲能量衰減太大，保證有足夠的檢測靈敏度等。焊縫超聲波檢測測長時，應注意那些事項?答：(1)在對接焊接接頭兩側高波幅或測得最大指示長度的焊縫那一側為準；(2)用直射波和一次反射波檢測，缺陷回波的幅度或其指示長度的測定，應以呈現(xiàn)最高波幅或測得最大指示長度的那一次波為準；

上聲壓為0的截面，而在x≥N的遠場區(qū)內(nèi)，各截面中心聲壓最高，偏離中心軸線的聲壓逐漸降低。實際超聲波檢測中測定探頭聲束軸線的偏離與橫波探頭的K值時，規(guī)定在2N以外進行就是這個原因。編制超聲檢測通用工藝應注意什么?答：(1)通用工藝是本單