一、单项选择题
1、特高频GIS局放检测仪传感器及放大器的频带宽度一般为（B ）。
A、10kHz-100kHz
B、300MHz-1.5GHz
C、100kHz-10MHz
D、1GHz-10GHz
2、应用脉冲电流法进行局部放电试验，其局部放电量试验结果的单位为（D ）。
A、kHz
B、mV
C、mA
D、pC
3、如果局放检测方法测得的图谱如下图所示，其放电源类型应为（C ）。
A、悬浮电位放电
B、绝缘内部气隙
C、电晕
D、金属微粒
4、如果应用GIS特高频局放检测方法测得的图谱如下图所示，其放电源类型应用为（A ）。
A、金属微粒
B、绝缘内部气隙
C、电晕
D、悬浮电位
5、对于带末屏引下线的CT进行局放检测，可优先选用（C ）检测方法。
A、特高频
B、超声波
C、高频
D、地电波
6、电力电缆高频局放检测的信号频率范围为（B ）。
A、10kHz-100kHz
B、3MHz—30MHz
C、100kHz-10MHz
D、1GHz-10GHz
7、GIS局部放电可用（A ）方法进行检测。
A、特高频、超声波
B、高频、超声波
C、高频、地电波
D、特高频、地电波
8、频谱仪的作用是（D ）。
A、观察信号的时域波形
B、观察信号的局放谱图
C、观察局放的典型图谱
D、测量信号的频率成分
9、无线电射频根据频率和波长的不同，可以划分为不同的波段，特高频频带范围规定为（B ）。
A、300MHz-1GHz
B、300MHz-3GHz
C、300kHz-1GHz
D、1GHz-10GHz
10、电磁波在真空或空气中的传播速度是（C ）。
A、8×108m/s
B、8×108m/min
C、3×108m/s
D、3×108m/min
11、特高频与高频局部放电检测过程中是否需要电压同步信号：（D ）。
A、特高频需要
B、高频需要
C、均不需要
D、均需要
12、超声波是指频率高于（C ）的声波。
A、100kHz
B、300MHz
C、20kHz
D、150kHz
13、下列电力设备当中，不宜应用超声波法进行局放检测的是（A ）。
A、隔离开关
B、开关柜
C、GIS
D、高压电缆终端
14、下列电力设备当中，不宜应用特高频法进行局放检测的是（D ）。
A、高压电缆终端
B、开关柜
C、GIS
D、高压电缆本体
15、检测电力设备局部放电的目的在于反映其（C ）。
A、高温缺陷
B、机械损伤缺陷
C、伴随局放现象的绝缘缺陷
D、变压器油整体受潮缺陷
16、对于下列GIS典型缺陷，超声波局放检测技术不灵敏的是（B ）。
A、自由金属颗粒
B、绝缘内部气隙
C、内部电晕
D、悬浮电极
17、电力设备局部放电检测中的同步信号通常是指（C ）。
A、同时发生的局部放电信号
B、与被测电磁波同时发射的调制信号
C、被测电力设备上所施加的正弦电压信号
D、局部放电信号
18、下列设备缺陷当中，可以用特高频局放检测法进行检测的是（D ）。
A、SF6气体纯度偏低
B、设备机械部件缺损
C、充油设备渗漏油
D、设备固体绝缘内部存在气隙或空穴
19、下列设备缺陷当中，可以用超声波检测法进行检测的是（B ）。
A、SF6气体纯度偏低
B、GIS内部存在粉尘颗粒
C、充油设备渗漏油
D、设备固体绝缘内部存在气隙或空穴
20、下列几种常见超声波、特高频局部放电检测图谱，哪种不需要进行相位同步就可使用？（D ）
A、PRPD谱图
B、PRPS谱图
C、飞行模式谱图
D、连续模式谱图
21、超声波局部放电飞行模式图谱，横坐标表示什么？（B ）
A、相位或以时间代表的相位
B、两个脉冲之间的时间间隔
C、脉冲的幅值
D、GIS内部颗粒的数量
22、超声波局部放电飞行模式图谱主要用来分析哪种缺陷？（A ）
A、自由颗粒
B、悬浮放电
C、尖端放电
D、空穴放电
23、如果应用GIS超声波法相位模式检测到的图谱如下图所示，其缺陷类型最可能为（D ）
A、自由颗粒
B、悬浮放电
C、尖端放电
D、机械振动
24、下列局放检测方法中，可以应用放电量对缺陷劣化程度进行定量表述的包括( D )。
A、特高频法
B、超声波法
C、暂态地电波法
D、脉冲电流法
25、GIS操作冲击电压对以下哪类绝缘缺陷最为有效？（A ）
A、高压导体上的一般突起
B、自由微粒
C、悬浮电极
D、绝缘子裂缝
26、国网公司新的十八项反措规定，( B )及以上电压等级GIS 应加装内置局部放电传感器。
A、110kV
B、220kV
C、330kV
D、500kV
27、在运行状态下对GIS进行超声波及特高频局部放电检测属于GIS的（D ）类检修？
A、A类
B、B类
C、C类
D、D类
28、HGIS内部包含的元器件不包括有（C ）
A、断路器
B、隔离开关
C、避雷器
D、电流互感器
29、如果应用GIS超声波法相位模式检测到的图谱如下图所示，其缺陷类型最可能为（C ）
A、自由颗粒
B、悬浮放电
C、尖端放电
D、机械振动
30、如果应用GIS超声波法相位模式检测到的图谱如下图所示，其缺陷类型最可能为（B ）
A、自由颗粒
B、悬浮放电
C、尖端放电
D、机械振动
31、如果应用GIS超声波法脉冲模式和相位模式检测到的图谱分别如下图所示，其缺陷类型最可能为（A ）
A、自由颗粒
B、悬浮放电
C、尖端放电
D、机械振动
32、GIS内部包含的元器件不包括有（D ）
A、断路器
B、隔离开关
C、避雷器
D、变压器
33、GIS的额定电压是指（C ）
A、系统线电压
B、系统相电压
C、能够连续运行的最高线电压
D、能够连续运行的最高相电压
34、如果应用GIS特高频局放检测方法测得的图谱如下图所示，其放电源类型应用为（D ）。
A、金属微粒
B、绝缘内部气隙
C、电晕
D、悬浮电位
35、下面哪项不是电晕放电的波形特点？（D ）
A、放电信号通常在工频相位的一个半波出现
B、放电信号强度较弱且相位分布较宽，放电次数较多
C、较高电压等级下另一个半周也可能出现放电信号
D、放电信号在工频相位的正、负半周基本对称性
36、特高频局部放电检测是通过检测电力设备局部放电激发的（A ）信号，来反应电力设备内部绝缘状况。
A、特高频电磁波
B、机械波
C、高频电流
D、暂态地电压
37、超声波局部放电检测是通过检测电力设备局部放电激发的（B ）信号，来反应电力设备内部绝缘状况。
A、特高频电磁波
B、机械波
C、高频电流
D、暂态地电压
38、GIS局部放电检测时，关于橡皮锤的使用，下面说法不正确的是（C ）
A、使用橡皮锤敲击后，会激发内部的颗粒、振动悬浮等缺陷，便于发现隐患
B、运行条件下，敲击可能使隐患加剧，造成故障，因此许多单位禁止运行条件下使用橡皮锤敲击GIS
C、橡皮锤敲击不会给GIS运行带来任何改变
D、现场交接试验时，如发现较弱信号，可通过橡皮锤敲击观察信号变化情况
39、下面有关电力设备局部放电测量中常用的PRPD (Phase Resolved Partial Discharge) 图谱，说法不正确的是（D ）
A、通过采集一定数量的点构成的点阵图
B、纵轴代表幅值，横轴代表相位
C、必需进行相位同步
D、不能明显区分各类放电
40、下面哪项不是超声波法检测GIS内部存在自由颗粒缺陷的特征？（D）
A、连续模式下，信号峰值明显增大，且不稳定
B、连续模式下，频率相关性不明显，或远小于信号峰值
C、脉冲模式下具有典型的“三角驼峰”形状
D、PRPD模式下，点集中为基本对称的两簇
二、多项选择题
1、GIS特高频局部放电检测技术的关键技术包括：（ABC）。
A、有效检测GIS内部局部放电并采集数据（峰值）
B、有效信号与噪音信号分离
C、缺陷类型自动识别
D、傅里叶变换信号处理技术
2、GIS 中有可能引起电场畸变的主要绝缘缺陷包括：（ABCD）。
A、自由金属微粒
B、绝缘子气隙
C、绝缘子表面金属污染物
D、悬浮电极
3、GIS局部放电检测较为有效的方法有（AB ）。
A、特高频法
B、超声波法
C、高频法
D、脉冲电流法
4、特高频局放定位技术主要有(ABCD )
A、幅度比较法
B、信号先后比较法
C、时间差计算法
D、平分面法（三维局放定位方法）
5、特高频局放检测经常遇到的干扰有：(ABCD )
A、手机电话信号
B、马达信号
C、闪光干扰
D、雷达信号
6、能够应用特高频局放检测方法进行检测的设备主要包括(BCD )。
A、架空输电线路
B、开关柜
C、GIS
D、高压电缆终端
7、能够应用接触式超声波局放检测方法进行检测的设备主要包括(AD)。
A、GIS
B、开关柜
C、架空输电线路
D、高压电缆终端
8、下列局放检测方法中，可以进行放电源定位的包括(ABC)。
A、特高频法
B、超声波法
C、暂态地电波法
D、高频电流法
9、便携式超声波局部放电检测仪主要组成部件有哪些( ABC )。
A、声发射传感器
B、检测主机
C、前置放大器
D、滤波器
10、根据安装部位的不同，特高频传感器可以分为以下几类(AC )。
A、内置式
B、接触式
C、外置式
D、非接触式
11、便携式特高频局部放电检测仪主要组成部件有哪些( ABCD )。
A、耦合器
B、信号采集单元
C、信号放大器
D、控制电脑（系统软件）
12、以相位相关性为基础的超声波局放检测流程主要有哪几种检测模式（ABCD）？
A、连续检测模式
B、相位检测模式
C、脉冲检测模式
D、时域波形检测模式
13、以特征指数为基础的超声波局放检测流程主要有哪几种检测模式（BD）。
A、连续检测模式
B、特征指数检测模式
C、相位检测模式
D、时域波形检测模式
14、GIS超声波局部放电检测时传感器上涂抹耦合剂的作用有哪些？（BC）
A、将传感器粘在壳体上
B、消除传感器与罐体之间的气泡，减少信号衰减
C、在手持传感器时，减少因抖动造成的干扰
D、标记传感器放置位置
15、关于GIS超声波局部放电检测时检测部位的说法，正确的是（ABD）
A、GIS内部元器件位置需要重点检测
B、GIS内部导电杆接头位置需要重点检测
C、因超声波无法发现盆式绝缘子内部缺陷，故盆式绝缘子附近无需检测
D、检测时，传感器一般放置在罐体底部检测
三、判断题
1、超声波是指频率高于20kHz的声波。（√）
2、超声波是指频率高于100kHz的声波。（×）
3、高频局放检测技术可用于GIS局放的检测。（×）
4、手机信号干扰是特高频局放检测的干扰信号之一。（√）
5、特高频与超声波局放检测法能够象脉冲电流法一样对试品局放进行量化描述。（×）
6、特高频与超声波局放检测方法可进行局放源定位。（√）
7、高频局放检测法可进行局放源精确定位。（×）
8、根据传感器安装位置不同，GIS特高频局部放电检测方法可分为内置式与外置式两种。（√）
9、DMS特高频GIS局放检测仪主要用于盆式绝缘子外侧无金属法兰，或有环氧浇铸孔的GIS。（√）
10、一般情况下，GIS的电源频率为50或60Hz，此时测试仪使用内同步方式，如果GIS的电源频率不是50/60Hz，那就要使用外同步方式。（√）
11、当在空气中也能检测到异常信号时，首先要观察分析坏境中可能的干扰源。能去除的应先去除干扰后再进行检测、分析。（√）
12、特高频局放检测是GIS局放检测极为有效的技术手段，可以检测出GIS中全部类型的缺陷。（×）
13、脉冲电流法测量得到的视在放电量就是真实放电量。（×）
14、特高频局放检测技术可用于电缆的带电检测。（√）
15、特高频局放检测技术可用于任意类型GIS局放的检测。（×）
16、特高频法局部放电检测不可用于高压电缆的带电检测。（×）
17、超声波局放检测法可进行局放源精确定位。（√）
18、特高频局放检测技术可用于电缆本体的带电检测。（×）
19、特高频局放检测技术可用于GIS的带电检测。（√）
20、超声波局放检测技术可用于变压器的带电检测。（√）
21、超声波局放检测技术可用于开关柜的带电检测。（√）
22、特高频与超声波局放检测技术不可联合应用于变压器的带电检测。（×）
23、应用超声波局放检测方法无法对放电源进行定位。（×）
24、超声波局放检测是GIS局放检测极为有效的技术手段，可以检测出GIS中全部类型的缺陷。（×）
25、特高频局放检测方法与脉冲电流法的检测结果具有一一对应的关系，可以将特高频检测的结果转化为应用pC为单位的视在放电量来进行描述。（×）
26、特高频局放检测方法可应用于GIS、变压器、高压电缆、开关柜的带电检测。（√）
四、分析论述题
1、请论述应用特高频时间差法对放电源进行定位的基本原理及存在的问题。
答：应用特高频时间差法对放电源进行定位的基本原理是精确测量两个传感器接收到信号的时间差,根据电磁波的传播速度,计算放电源的位置。当计算距离等于两个传感器实际距离时，放电位置靠近先检测到信号的传感器，或位于先检测到信号的传感器的外侧；当计算距离小于两个传感器实际距离时，信号源位于两个传感器之间，可通过方程法求解找到具体位置。
该方法存在问题：
（1）由于现场条件所限,运行人员基本是依靠目测观察示波器上UHF信号初始峰之间的时间差,那么仅仅依靠目测初始峰的时间差,然后再取平均值,这种做法无疑增大了定位测量的误差。
（2）从现场和实验室的数据发现,虽然某些放电类型的UHF信号的初始峰容易被识别, 但是如果测量设备的硬件采样率比较低,有效采样点过少,那么也会造成UHF信号的初始峰辨别的误差增大。
（3）从现场和实验室的数据发现,某些放电类型的UHF信号的初始峰不易被识别,也无法对其进行初始峰波形的细化,并且起始的幅值也不明显,进行精确的时间差定位比较困难。
（4）此方法只能将局部放电源确定在一小段范围之内,进一步确定放电源在腔体上具体所处的方位较为困难,即放电源处于腔体的哪一侧,这样才可为检修工作提供更为可靠的帮助。
2、请论述应用特高频局放检测方法应用过程中的常见干扰信号及其识别、排除及抑制方法。
答：应用特高频局放检测方法应用过程中的常见干扰信号的识别、排除与抑制方法尤为重要，常见干扰信号及其识别、排除与抑制方法如下：
（1）手机通讯干扰。此类干扰信号无工频电压相关性，信号频率为900MHz，其PRPS谱图表现出严格的周期性，在整个PRPS谱图上均匀分布。常用的排除或抑制方法为在现场检测时使手机处于关闭状态。
（2）户外设备电晕干扰。此类干扰信号具有明显的极性效应，特别常见于户外开关场，其干扰来源为户外敞开式设备产生的电晕，有时能够听到明显的电晕声，往往是天气越干燥，电晕干扰信号越强。有时此类干扰信号幅值很大，几乎覆盖整个相位，但其频率成分基本在500MHz以下，且具有一定的方向性。常用的排除或抑制方法包括应用高通滤波器、方向排除法、屏蔽法等。
（3）灯光噪声干扰信号。此类干扰信号常见于应用电子镇流器的荧光灯、整流器等设备附近，与工频同步电压信号具有相关性，对应于半波、全波整流器件或者高频开关电源所发出的干扰信号，但没有明显的相位分布特征。常用的排除、抑制方法为关闭附近的灯。
（4）设备外部悬浮电极干扰。此类干扰较为少见，但识别、判断具有较大的难度。原因是该类放电本来就是局部放电，完全具有悬浮电极类缺陷放电的谱图特征，放电幅值较大。常用的排除方法为首先对该放电源进行定位，若来自设备外部则完全可以排除。另外，可以将附近可能形成悬浮电极的金属部件、物品等可靠接地或使其远离检测现场。
3、试述GIS特高频局放检测方法的基本原理，按照传感器布置位置可分为哪几种，各自优缺点？
答：GIS特高频局部放电检测技术是应用宽带高频天线（300MHz-1GHz传感器）检测GIS内部局放电流激发的电磁波信号，从而反应GIS内部局部放电的类型及大体位置。
根据传感器安装位置不同，该方法分为内置法与外置法两种。内置式特高频传感器一般安装于GIS或变压器设备的内部，常用于在线监测系统；而外置式特高频传感器则安装在设备外部，常用于便携式带电检测。两者相比，内置式传感器具
有抗干扰性能强、灵敏度高以及便于组成在线监测系统的优点；而外置式传感器则具有应用方便、检测高效以及经济性较好的优点。
4、试述GIS特高频法局部放电和超声波法局部放电各自的优缺点
答：特高频法局部放电抗干扰能力较强，对空气中电晕放电干扰很不敏感，但对架空线上的悬浮导体放电有反应；对GIS的各种放电性缺陷均具有较高的敏感度；不能发现弹垫松动、粉尘飞舞等非放电性缺陷；信号传播衰减小，检测范围大，通常可达十几米；UHF信号强度取决于脉冲陡度、宽度和幅度，而传统法的pC值仅取决于脉冲幅度，两者之间没有固定关系，仅存在粗略的对应特征。
超声波局部放电检测抗干扰能力较好，对电气干扰不敏感，但易受机械或电磁振动的影响；对自由颗粒缺陷具有较高的检测灵敏度，但对固体绝缘表面及内部的缺陷敏感度较低；能发现弹垫松动、粉尘飞舞等非放电性缺陷；传播衰减很大，检测范围小，适合缺陷定位；AE信号强度取决于脉冲幅度和传播途径，而传统法的pC值仅取决于脉冲幅度，两者之间没有固定关系，仅存在粗略的对应特征。
5、请简述GIS超声波局放检测方法的基本原理及检测步骤。
答：电力设备当中发生局部放电时，会伴随发生超声波信号，该信号会沿着SF6气体、GIS外壳进行传播。可以应用超声波传感器检测局部放电产生的超声波信号，反应GIS内部局部放电的强度、类型及大体位置。
GIS超声波局放测试点选择主要有：
a）盆式绝缘子附近。
b）测量点选择在隔室侧下方，如存在异常信号，则应在该隔室进行多点检测，查找信号最大点。
c）在断路器断口处、隔离刀闸、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、导体连接部件等处均应设置测试点。试验程序：
a）测试背景噪声，背景噪声应满足测试环境要求。
b）传感器与测点部位间无气隙地均匀涂抹专用耦合剂，测量时保持静止状态。
c）开展测试，判断有无缺陷。
d）存储数据。
e）软件分析
超声波检测笔试试题(含答案)
笔试考卷 单位：姓名： 评分：日期： 一是非判断题（在每题后面括号内打“X”号表示“错误”，画“○”表示正确） （共20题，每题1.5分，共30分） 1.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0) 2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0) 3.表面波、兰姆波是不能在液体内传播的(0) 4.纵波从第一介质倾斜入射到第二介质中产生的折射横波其折射角达到90°时的纵波入射角称为第一临界角(X) 5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因(0) 6.我国商品化斜探头标称的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角(X) 7.超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比(0) 8.根据公式：C=λ·f 可知声速C与频率f成正比，同一波型的超声波在同一材料中传播时高频的声波传播速度比低频大(X) 9.一台垂直线性理想的超声波检测仪，在线性范围内其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0) 10.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是横孔(0) 11.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于0%时的指向角(0) 12.水平线性、垂直线性、动态范围属于超声波探头的性能指标(X) 13.入射点、近场长度、扩散角属于超声波检测仪的性能指标(X) 14.在超声波检测中，如果使用的探测频率过低，在探测粗晶材料时会出现林状回波（X） 15.钢板探伤中，当同时存在底波和伤波时，说明钢板中存在小于声场直径的缺陷(0)
超声工业测量技术 在非电量电测技术中，许多非电量可以通过电学方法加以测定，同样，许多非声量也可通过声学方法来加以测定，这就是所谓超声工业测量技术。非电量的电测主要是通过一些元件的电阻、电容或电感等量来进行的。在超声工业测量技术中，非声量的测定也往往是通过某些媒质声学特性(主要是声速、声衰减和声阻抗率等)的测量来进行的。 超声工业测量技术中应用最广的是媒质的声速这一物理量。 第一，媒质的声速与媒质 的许多特性有直接或间接的关系。有些关系非常简单直接，已有精确的理论公式，例如，在测定声速和密度后，就可求出媒质的弹性模量。有些关系比较间接而且复杂，但在特定的条件下，仍可以建立一些半理论或纯经验的关系式，例如，媒质的成分，混合物的比例，溶液的浓度，聚合物的转化率，某些液体产品的比重，某些材料的强度等等，都可与声速建立一定的关系，利用这些关系，就熊通过测量声速来测定这些媒质的非声特性。上述原则是声速分析仪的基本原理。 第二，媒质的声速与媒质所处的状态也有相互关系。例如，媒质的温度、压强和流速等状态参量的变化都会引起相应的声速的变化。如声学温度计、超声波风速仪和超声流量计就是用这一类关系来测量温度或流量的。 第三，其他应用，例如在声速c已经测知的媒质中，可以利用声波传播距离L和传播时间t 的关系L=ct，或利用波长λ和频率f(或周期T)之间的关系c=fλ=λ/T，进行超声测距的应用。如超声液位计和超声测厚计就是这一方面的典型应用技术。 声阻抗率方法也是一种较常用于媒质特性分析的技术。在这种技术中，所测定的声学 量是换能器对媒质的辐射阻抗率。如果换能器在媒质中所激起的是平面纵波行波，则辐射阻抗率就是声阻率ρc。当两种媒质的声速c几乎相同，但密度ρ有很大不同时，往往就可根据ρc的测量来加以区别。在同时测得声速的情况下，也可用这种方法来测量液体的密 度p或弹性模量ρc2等。如果换能器在液体媒质中激起的是切变行波，其声阻抗率将与 成正比，η是液体的粘性，这就是超声粘度计的原理。如果换能器是在流体中作弯曲振动的，则其辐射声抗率将与流体的密度p有关，因而使换能器的共振频率随p而变化，这也是一种可以精确测定液体密度的原理。 遇到需要采用声学方法来测定一个非声量的情况时，在声速、衰减和阻抗这三种技术途径中，应按什么准则来决定取舍呢?第一是看要测的非声量究竟与那一个声学量的关系比较明显。这就是说，相应于同样大小的非声量的变化，如果某一声学量能够有最大的变化，这一声学量就比较值得考虑。第二，应该考虑到声速、衰减和声阻抗率都是随很多因素变化的，除待测的那种非声量外，其他媒质特性或媒质状态的变化往往也会引起声学量的变化，对于须测的非声量来说，这些其他因素引起的变化就是一种干扰。因此，选用某种声学量的途径时，应注意干扰因素要尽可能少，干扰影响要尽可能小，或可采用切实可行的补偿措施来避免这些干扰。第三，挑选技术途径时必须注意满足现场的使用、安装和维护等条件并应达到要求的精度，在这一前提下还应力求稳定耐久和方便可靠，才能有较高的实用价值。上述准则只是一些原则性的意见，还应根据具体情况作具体的考虑。 声发射检测技术 材料或结构受外力或内力作用产生形变或断裂 ,以弹性波的形式释放出应变能的现象称为声发射。各种材料声发射的弹性波的频率范围很宽 ,从次声频、声频到超声频 ,因此 ,
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 超声检测1、3章习题 1-1. 什么是机械振动和机械波？二者有何关系？答：（1）联系： 机械波是由机械振动引起的；（2）区别： 机械振动研究单个质点的运动，机械波研究的是许多质点的运动. 1-2. 写出波动方程，并说明各参量的物理含义。 答： 22222=dxdcdtd，其中，为介质质点振动位移， c 为与介质性质有关的常数。 方程的解为 ()()kxwtAtxm=cos, 1-3. 何谓纵波、横波、表面波及板波？在固体和液体介质中各可传播何种类型波？为什么？答： 纵波： 振动方向与传播方向相同 L。 横波： 振动方向与传播方向相互垂直 T/S。 表面波： 沿介质表面传播。 质点振动轨迹为一椭圆。 板波： 板材特有的一种波型，它在板材厚度小于入射波波长时产生的。 1/ 6
固体中可传播的波： 横波和纵波，因有切变产生。 液体中只存在纵波。 1-4. 什么是平面波、柱面波及球面波？它们各有什么特点？答： 根据波阵面的形状为平面、柱面及球面的不同而分。 （尚 p14） 1-5. 什么是声压反射率和透射率？声波垂直入射到 Z1/Z2界面时，其声压反射率和透射率与哪些因素有关？在什么情况下声压反射率最高？答： 声压反射率是指反射声压与入射声压的比。 (尚 p38)与两种介质声阻抗率相差很大的界面上时，声压几乎全部被反射，无投射波。 1-6. 声波垂直入射到 Z1/Z2界面时，在什么情况下其声压透射率大于 1？这种情形是否违反能量守恒定律？为什么？答：水/钢，即 Z2Z1 不违背能量守恒定律。 因为反射率加透射率和为一。 1-7. 声波垂直入射到薄层两侧介质不同的界面上时，在什么情况下声压往复透过率最高？(尚 p42)() ==, 3 , 2 , 1222nnd 1-8. 分别画图说明声纵波斜入射到固/固、固/液、液/固、固/气、气/固界面上时的反射波和透射波。 (尚 p44)L 为纵波 S 为横波 1-9. 什么是第一、第二、第三临界角？其出现的条件各是什么？并画图说明。
电缆线路局部放电缺陷检测典型案例 （第一版） 案例1：高频局放检测发现10kV电缆终端局部放电 （1）案例经过 2010年5月6日，利用大尺径钳形高频电流传感器配Techimp公司PDchenk 局放仪，在某分界小室内的10kV电缆终端进行了普测，发现1-1路电缆终端存在局部放电信号，随后对不同检测位置所得结果进行对比分析，初步判断不同位置所得信号属于同一处放电产生的局放信号，判断为电缆终端存在局放信号。 2010年6月1日通过与相关部门协调对其电缆终端进行更换，更换后复测异常局放信号消失。更换下来的电缆终端经解体分析发现其制作工艺不良，是造成局放的主要原因。 （2）检测分析方法 测试系统主机和软件采用局放在线检测系统，采用电磁耦合方法作为大尺径高频传感器的后台。 信号采集单元主要有高频检测通道、同步输入及通信接口。高频检测通道共有3个，同时接收三相接地线或交叉互联线上采集的局部放电信号，采样频率为100 MHz，带宽为16 kHz~30 MHz，满足局部放电测试要求。同步输入端口接收从电缆本体上采集的参考相位信号，通过光纤、光电转换器与电脑的RS232串口通信，将主机中的数据传送至电脑中，从而对信号进行分离、分类及放电模式识别。 利用局部放电测试系统，在实验电缆中心导体处注入图1-1的脉冲信号，此传感器可直接套在电缆屏蔽层外提取泄漏出来的电磁波信号，在电缆中心导体处注入脉冲信号，耦合到的信号如图1-2所示。 图1-1 输入5 ns脉冲信号图1-2输入5 ns脉冲信号响应信号 将传感器放置不同距离时耦合的脉冲信号如图1-3所示。距电缆终端不同距离耦合的脉冲信号随其距离的增长而减小（见图1-4），这样就可以判断放电是来
超声波检测现场考核参考题 1、灌注桩成桩质量通常存在哪两方面的问题？ 2、总结声波透射法的优缺点。 3、简述声波透射法检测混凝土缺陷的基本依据。 4、声波检测仪应符合那些技术性能？ 5、声波透射法所用检测仪器及换能器有哪些主要技术指标？各在什么范围？ 6、简述径向换能系统延时的来源及其标定方法。 7、采用声波透射法检测基桩时，预埋检测管应注意哪些问题？ 8、声测管埋设应注意哪些要点？ 9、为什么大直径灌注桩不宜选用塑料管做声测管？ 10、对于桩径小0.6m的灌注桩，声波透射法不适用，为什么？ 11、某桩径为0.8m的灌注桩，埋设3根声测管，声测管在桩中的位置，基本等分桩的圆周。请问：声波透射法检测时有没有“盲区”？ 12、声波透射法测桩时，如何选择换能器的工作频率、发射电压、埋管数量、测点点距等技术参数？ 13、声波透射法有哪几种检测方法？简述不同方法的特点、用途。 14、简述声波透射法检测前的准备工作。 15、声波透射法检测中，要求声测管中应注满清水，请说明原因。如果是泥桨，有何影响？ 16、声波透射法测桩质量，可用于判别混凝土缺陷的基本物理参量有哪些？说明其相关关系？
17、常见缺陷在超声波测试信号中的特性有哪些？ 18、解释声波透射法的PSD判别法。 19、检测管不平行时，如何判断缺陷及其位置？ 20、PSD判据的优点是什么？ 21、PSD判据的基本原理是什么？为什么要对斜率加权？ 22、简要说明概率法存在哪些问题，在哪些情况下可能导致误判或漏判？如何解决？ 23、确定声速异常临界值判据中临界值的基本原理是什么？ 24、灌注桩某处离析，造成粗骨大量堆积。声波、幅值有何变化？为什么？ 25、什么叫衰减？产生衰减的原因是什么？ 26、什么叫超声波声场？反映超声波声场特征的重要物理量有哪几个？什么叫声压、声强、声阻抗？ 27、在同一根桩的检测中，不同剖面的检测，声波发射电压和仪器设置参数是否应保持不变？为什么？ 28、JGJ106-2003规范要求不同的桩径需埋设不是数量的声测管，具体的要求是什么？ 29、声波透视法检测中，发射和接收换能器以相同标高提升，每次提升间距为多少？ 30、超声波法检测的适用范围是什么？ 31、声测管及耦合水的声时修正值计算公式是什么？ 32、声波检测PSD判据的计算公式是什么？
超声监测技术的新应用
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超声监测技术的新应用 超声检测技术是一门以物理、电子、机械以及材料学为基础，各行各业都在使用的通用技术之一，他是通过超声波的产生、传播及接受的物理过程完成的。目前，超声波技术广泛应用于工业领域的很多方面。 其中超声探伤检测是无损探伤中最为重要一种方法，由于超声波具有穿透能力强、对材料人体无害、使用方便等特点，可对各种锻件、轧制件、铸件、焊缝等进行内部缺陷检测，因而得到广泛应用。 此外利用超声波的各种特性，超声技术还应用于金属与非金属材料厚度测量、流量测量、料位及液位检测与控制、超声波零件清洗等工业领域。 本文主要介绍超声技术在设备故障检测及诊断方面的最新应用。 一．压力及真空系统的泄漏检测 当气体在压力下通过限流孔时，它从一个有压层流变为低压紊流（参见图1）。紊流产生所谓的“白噪声”广谱声音。在这种白噪声中含有超声波分量。因为泄漏部位的超声最大，探测这些信号通常是非常简单的。 目前已有成熟的超声检测专用仪器，可将探测到的超声波信号转换为人耳可听见的音频信号，适用于各种泄漏检测。（参见附录） 泄漏可以在压力系统或真空系统中出现。在这二种系统中，超声的产生方式如上所述。二者之间唯一不同的是真空泄漏产生的超声波振幅通常小于同等流速的压力泄漏。其原因在于真空泄漏产生的紊流是发生在真空室内，而压力泄漏产生的紊流出现在大气中 什么样的气体泄漏采用超声波探测呢？一般来说，不管何种气体，包括空气在内，只要它从限流孔泄出时产生紊流，就可以用超声波探测。与气体专用的传感器不同，超声检测是属于声音专用检测。气体专用传感器仅能用于它所能辨别的具体气体（如氦）。而超声检测能辨别出任何类型的气体，因为它探测的是泄漏紊流所产生的超声。
国内外几种电缆局部放电在线检测方法技术分析 李华春周作春张文新从光 北京市电力公司 100031 [摘要]：本文简要的介绍国内外几种电缆局部放电在线检测方法的原理和特点，并进行了简单的分析比较。结合国内外电缆局部放电在线检测方法研究和应用情况提出当前XLPE电缆局部放电在线监测存在的问题以及在高压XLPE电缆附件局部放电在线检测研究方面今后还需要做的工作。 [关键词]：电缆、局部放电、在线检测、分析 前言 常规XLPE电缆局部放电测量多采用IEC60270法，但是其测量频带较低，通常在几十到几百kHz范围内，易受背景干扰的影响，抗干扰能力差。理论研究表明，XLPE电力电缆局部放电脉冲包含的频谱很宽，最高可达到GHz数量级。因此，选择在信噪比高的频段测量有可能有效地避免干扰的影响。目前国内外已把电缆局部放电测量的焦点转移到高频和超高频测量上。 [2][1]。 迄今为止，国内外用于XLPE电缆局部放电检测的方法有很多。但由于X LPE电缆局部放电信号微弱，波形复杂多变，极易被背景噪声和外界电磁干扰噪声淹没，所以研究开发电缆局部放电在线检测技术的难度在所有绝缘在线检测技术中是最高的。由于电缆中间接头绝缘结构复杂，影响其绝缘性能的原因很多，发生事故的概率大于电缆本体，同时在电缆中间接头处获取信号比从电缆本体获取信号灵敏度要高且容易实现，因
此通常电缆局部放电在线检测方法亦多注重于电缆附件局部放电的检测，或者在重点检测电缆中间接头和终端的同时兼顾两侧电缆局部放电的检测。电缆局部放电在线检测方法中主要的检测方法有差分法 耦合法[6、7、8、9][3、4]、方向耦合法、电磁[13、14、15、16][5]、电容分压法[10]、REDI局部放电测量法 [18][11、12]、超高频电容法、超高频电感法[17]、超声波检测法等。在众多检测方法中，差分法、方向耦合法、电 磁耦合法检测技术目前已成功应用到现场测量中。下面简要的介绍这些方法的原理和特点。 1. 电缆局部放电在线检测方法中主要的检测方法 1.1. 差分法（the differential method） 差分法是日本东京电力公司和日立电缆公司共同开发的一种方法。其基本原理见图1。将两块金属箔通过耦合剂分别贴在275kV XLPE电缆中间接头两侧的金属屏蔽筒上（此类中间接头含有将两端金属屏蔽筒连接隔断的绝缘垫圈），金属箔与金属屏蔽之间构成一个约为1500～2000pF 的等效电容。两金属箔之间连接50欧姆的检测阻抗。金属箔与电缆屏蔽筒的等效电容、两段电缆绝缘的等效电容（其电容值基本认为相等）与检测阻抗构成检测回路。当电缆接头一侧存在局部放电，另一侧电缆绝缘的等效电[3] 容起耦合电容作用，检测阻抗便耦合到局部放电脉冲信号。耦合到的脉冲信号将输入到频谱分析仪中进行窄带放大并显示信号。研究发现，频谱分析仪中心频率设在10～20MHz时，信噪比最高。差分法的检测回路
超声波检测技术 第1题 声波透射法检测中，当声测管堵塞导致检测数据不全时，该如何处理？ A.对上部检测完整的数据进行完整性评价 B.可直接判为IV类桩 C.根据上部数据估计声测管堵塞处以下混凝土质量 D.不得采用规范方法对整桩的桩身完整性进行评定 答案:D 第2题 下列关于声速的说法中，哪一项是正确的？ A.用声波检测仪测得的声速与测距无关 B.用声波检测仪测得的声速与声波频率无关 C.超声波在介质中的传播速度就是声能的传播速度 D.超声波在介质中的传播速度就是质点的运动速度 答案:C 第3题 声波透射法中测得的桩身混凝土声速是声波在无限大固体介质中传播的声速。对同一根混凝土桩，声波透射法测出的声速应___ 低应变法测量出的声速。 A.大于 B.小于 C.等于 D.小于等于 答案:A 第4题 超声波在混凝土中传播时，当混凝土质量差或存在缺陷时接收到的声波信号中，一般可以具有如下特征 A.声时增大、频率变高 B.声时减小、频率变低 C.声时增大、频率变低 D.声时减小、频率变高 答案:C 第5题 声波透射法中,换能器在声测管内一般用___耦合 A.空气 B.黄油 C.泥浆 D.清水 答案:D 第6题 当声测管发生弯曲或倾斜时，按照JGJ106-2014规范的规定，可以对声测管进行修正，请问规范规定修正的是什么？ A.声时 B.声速 C.声幅 D.测距 答案:D 第7题 在桩身某处粗骨料大量堆积往往会造成 A.波速下降,波幅下降 B.波速下降,波幅提高
C.波速并不低,有时反而提高,波幅下降 D.波速提高,波幅提高 答案:C 第8题 换能器直径D为30mm，将发收换能器置于水中，在换能器表面净距离d1=500mm、d2=200mm时测得仪器声时读数分别为t1=342.8μs，t2=140.1μs，请计算仪器系统延迟时间（即仪器零读数）t0。将上述换能器放入50号钢管（内径Φ1=54mm，外径Φ2=60mm）的声测管中进行测桩，请计算出该测试中的最终用于计算波速时需扣除的时间是（）。（测试时声测管中水的声速为1500m/s；钢的声速为5000m/s) A.19.2 B.19.9 C.18.7 D.22.2 答案:D 第9题 气泡密集的混凝土，往往会造成 A.波速没有明显降低，波幅明显下降 B.波速下降，波幅提高 C.波速不变，有时反而提高，波幅下降 D.波速提高，波幅提高 答案:A 第10题 调试超声波检测仪时，测得t0=5μs，已知某测点声距L=40cm，仪器显示声时为105μs，则超声波在混凝土中传播的声速为 A.3636m/s B.3810m/s C.4000m/s D.3000m/s 答案:C 第11题 PSD判据对因声测管不平行等非缺陷原因所引起的声时变化，基本上不予反应 答案:正确 第12题 声波透射法可以用来判定缺陷的性质和大小 答案:错误 第13题 当超声波在混凝土内部传播过程中遇到混凝土缺陷时将产生绕射，此时超声波在混凝土中传播的时间加长，计算出的声速也提高。 答案:错误 第14题 超声波在传播过程中遇到缺陷，其接收波形往往产生畸变，所以波形畸变可作为判断缺陷的一个参考依据。 答案:正确
笔试考卷 单位：： 评分：日期： 一是非判断题（在每题后面括号打“X”号表示“错误”，画“○”表示正确） （共20题，每题1.5分，共30分） 1.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0) 2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0) 3.表面波、兰姆波是不能在液体传播的(0) 4.纵波从第一介质倾斜入射到第二介质中产生的折射横波其折射角达到90°时的纵波入射角称为第一临界角(X) 5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因(0) 6.我国商品化斜探头标称的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角(X) 7.超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比(0) 8.根据公式：C=λ·f 可知声速C与频率f成正比，同一波型的超声波在同一材料中传播时高频的声波传播速度比低频大(X) 9.一台垂直线性理想的超声波检测仪，在线性围其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0) 10.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是横孔(0) 11.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于0%时的指向角(0) 12.水平线性、垂直线性、动态围属于超声波探头的性能指标(X) 13.入射点、近场长度、扩散角属于超声波检测仪的性能指标(X) 14.在超声波检测中，如果使用的探测频率过低，在探测粗晶材料时会出现林状回波（X） 15.钢板探伤中，当同时存在底波和伤波时，说明钢板中存在小于声场直径的缺陷(0)
16.探测工件侧壁附近的缺陷时，探伤灵敏度往往会明显偏低，这是因为有侧壁干扰所致(0) 17.耦合剂的用途是消除探头与工件之间的空气以利于超声波的透射(0) 18.按照经典理论，超声波检测方法所能检测的最小缺陷尺寸大约是（λ/2）(0) 19.按JB/T4730-2005.3标准检验钢板时，相邻间距为70mm的两个缺陷，第一缺陷指示面积为20cm2，指示长度为50mm，第二缺陷指示面积为25cm2，指示长度为75mm，则此钢板（1x1m）为II级（0） 20.外径400mm，径300mm压力容器用低合金钢筒形锻件，可按JB/T4730-2005.3标准检验（X） 二选择题（将认为正确的序号字母填入题后面的括号，只能选择一个答案） （共30题，每题1.5分，共45分） 1.工业超声波检测中,产生和接收超声波的方法,最经常利用的是某些晶体的(c) a.电磁效应 b.磁致伸缩效应 c.压电效应 d.磁敏效应 2.对于无损检测技术资格等级人员,有权独立判定检测结果并签发检测报告的是(d) a.高级人员 b.中级人员 c.初级人员 d.a和b e.以上都可以 3.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b) a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松 b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹 c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔 d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边 4. GB/T 9445-1999无损检测人员资格鉴定与认证规定的证书一次有效期最长为（b） a.3年 b.5年 c.10年 d.15年 5.下列材料中声速最低的是（a）：a.空气b.水c.铝d.不锈钢 6.一般来说，在频率一定的情况下，在给定的材料中，横波探测缺陷要比纵波灵敏，这是因为（a） a.横波比纵波的波长短 b.在材料中横波不易扩散 c.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏 d.横波比纵波的波长长 7.超过人耳听觉围的声波称为超声波，它属于（c） a.电磁波 b.光波 c.机械波 d.微波
一、填空题 1、按测量方式不同，测量方法可分为偏差式测量、零位式测量、微差式测量。 2、传感器通常由敏感元件、转换元件、测量转换电路组成 3、传感器的静态特性主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复度、分辨力与阀值、稳定性。 4、所谓半导体气敏传感器，是利用半导体气敏元件同气体接触造成 半导体电阻值变化，借此来检测特定气体的成分或者浓度的传感器的总称。 5、电阻应变式传感器测量转换电桥有半桥单臂工作方式、半桥双臂工作方式、全桥4臂工作方式三种形式。 6、按热电阻材料的不同，热电阻传感器分为金属热电阻、半导体热电阻。 7、按电容式传感器工作方式的不同，可分为电位器式压力传感器、电位器式位移传感器、电位器式加速传感器三种形式。 8、热电偶的四个基本定律为均匀导体定律、中间导体定律、 标准导体定律、中间温度定律。 9、基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等。 10、光纤的传输是基于光的全内反射。 11、红外线在通过大气层时，有三个波段透过率高，它们是2—2.6μm 、 3—5μm和8—14μm 。 12、常用压电材料有石英晶体、压电陶瓷、高分子压电材料等。 13、码盘式编码器按其结构可分为接触式、光电式、电磁式3种。 14、传感器的标定分为静态标定、动态标定两种 15、按测量手续不同，测量方法可分为直接测量、间接测量、联立测量。 16、传感器通常由敏感元件、转换元件、测量转换电路组成 17、气敏电阻元件种类很多，按制造工艺分为烧结型、薄膜型、厚膜型。 18、氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解，离子导电率发生变化而制成的测湿元 件，该元件由引线、基片、感湿层与电极组成。 19、电容式传感器不但应用于位移、振动、角度、加速度、 及荷重等机械量的精密测量，还广泛应用于压力、差压、液位、 料位、湿度、成分等参数的测量。 20、热电偶的四个基本定律为均匀导体定律、中间导体定律、 标准导体定律、中间温度定律。 21、基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、 光敏晶闸管等。 22、光纤传感器所用光纤有单模光纤和多模光纤。 23、常用的数字传感器有栅式数字传感器、编码器、感应同步器、频率式数字传感器四大类。 二、选择题 1、有一支温度计，它的测量范围为0~200o C,精度为0.5级，该表可能出现的最大绝对误差为（A） A、1o C B、0.5o C C、10o C D、200o C 2、在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（B） A、外光电效应 B、内光电效应 C、光电发射 D、光导效应 3、当一定波长入射光照射物体时，反映该物体光电灵敏度的是（C） A、红限 B、量子效率 C、逸出功 D、普朗克常数 4、单色光的波长越短，它的（A） A、频率越高，其光子能量越大 B、频率越高，其光子能量越大 C、频率越高，其光子能量越小 D、频率越高，其光子能量越小 5、光电管和光电倍增管的特性主要取决于（A） A、阴极材料 B、阳极材料 C、纯金属阴极材料 D、玻璃壳材料 6、霍尔电势公式中的角θ是指（C） A、磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角 B、磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角 C、磁力线与霍尔薄片垂线之间的夹角
中国船级社无损检测人员II 级超声检测基础理论试卷参考答案 （2009.09） 一．判断题（正确的画O ，错误的画×，每题2.5分，共25分） 1.材料（介质衰减）的声阻抗越大，超声波传播时衰减越大 （×） 见书P .39中超声波能量衰减的主要原因：波速扩散、晶粒扩散、介质吸收。波速扩散仅仅 取决于波阵面的形状；吸收衰减主要与超声波频率有关；散射（晶粒）衰减主要与晶粒直 径和超声波频率有关，故与声阻抗没直接关系。 见书P .19中声阻抗是超声场中任一点的声压与该处质点振动速度之比，Z=P/u=ρc,随温度 的增加而降低。 2.纵波的传播方向与质点振动方向平行，而横波的传播方向与质点振动方向相垂直 （O ） 见书P .10和P .11 3.水中（空气中）是不能传播横波的，因此，不能用水浸法对固体材料进行横波探伤 （×） 水中是不能传播横波，但可通过水中传播的纵波对固体材料斜入射，在固体中折射成横波 进行检测。 4.超声波探伤的频率取决于仪器的重复频率，重复频率越高，超声波频率越高 （×） 超声波的频率取决于晶片振动频率，也取决于发射电路发射的高频电脉冲的频率。仪器的 重复频率是同步电路控制的扫描电路和发射电路在单位时间内工作的次数。 5.斜探头中斜楔前部磨损会导致K 值变小 （O ） 6.在厚钢板超声波探伤中，如出现缺陷的多次反射波，说明缺陷一定比较大 （×） 如果只有缺陷多次反射波而无底波，则缺陷一定比较大，缺陷面积定大于声束截面。 7.钢板分层的超声波检测，在任何条件下，单晶直探头均是有效的 （×） 单晶直探头盲区较大，当缺陷在盲区内就无法检测出。一般20㎜以下钢板用双晶直探头， 6㎜以下钢板用板波检测。 8.大型铸件超声波探伤时，应采用较高频率，以保证有足够的穿透能力 （×） 频率高，衰减就越大，穿透力低。 9.横波检测焊缝根部未焊透时，选用K2探头灵敏度较高 （×） P119应选用折射角为45o 探头，则检测焊缝根部未焊透时灵敏度较高。 二．选择题（将正确的答案代号填入括号中，每题2分，共52分） 1.以下哪种方法不能确定缺陷的深度： （B ） A.垂直入射法 B.穿透法 C.斜入射法 D.水浸法 2.工程上，在金属材料的超声波探伤中，使用最多的频率范围是： （C ） A.10～25MHz B.1～1000KHz C.1～5MHz D.大于2000MHz 3.如果要测定材料中的单声程（在远场）衰减系数，可用下列哪个公式 （B ） A. T B B 23dB -(dB)/21= α B.T B B 26dB -(dB)/21=α C. T B B 29dB -(dB)/21=α D.T B B 212dB -(dB)/21=α 4.单直探头接触法纵波超声波检测中，靠近入射面的不连续不能检测出来，下列叙述中正确 的是 （C ） A.探头近场区过大 B.不连续性落在未扩散区内 C.操作系统盲区大 D.以上均可能 5.超声波探伤用的横波，具有的特点是 （A ）
变压器局部放电的原因分析 其一，由于变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺，致使电荷在电场强度的作用下，会集中于尖角或毛刺的位置上，从而导致变压器局部放电；其二，变压器绝缘体中一般情况下都存在空气间隙，变压器油中也有微量气泡，通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多，从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料，很容易达到被击穿的程度，使气泡先发生放电；其三，如果导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况，该种情况在金属悬浮电位中最为严重。 局部放电的危害及主要放电形式 2.1 局部放电的危害 局部放电对绝缘设备的破坏要经过长期、缓慢的发展过程才能显现。通常情况下局部放电是不会造成绝缘体穿透性击穿的，但是却有可能使机电介质的局部发生损坏。如果局部放电存在的时间过长，在特定的情况下会导致绝缘装置的电气强度下降，对于高压电气设备来讲是一种隐患。 2.2 局部放电的表现形式 局部放电的表现形式可分为三类：第一类是火花放电，属于脉冲型放电，主要包括似流注火花放电和汤逊型火花放电；第二类是辉光放电，属于非脉冲型放电；第三类为亚辉光放电，具有离散脉冲，但幅度比较微小，属于前两类的过渡形式。 3 变压器局部放电检测方法 变压器局部放电的检测方法主要是以局部放电时所产生的各种现象为依据，产生局部放电的过程中经常会出现电脉冲、超声波、电磁辐射、气体生成物、光和热能等，根据上述的这些现象也相应的出现了多种检测方法，下面介绍几种目前比较常见的局部放电检测方法。 3.1 脉冲电流检测法 这种方法是目前国内使用较为广泛的变压器局部放电检测方法，其主要是通过电流传感器检测变压器各接地线以及绕组中产生局部放电时引起的脉冲电流，并以此获得视在放电量。电流传感器一般由罗氏线圈制成。主要优点是检测灵敏度较高、抗电磁干扰能力强、脉冲分辨率高等；缺点是测试频率较低、信息量少。 3.2 化学检测法 化学检测法又被称为气相色谱法。变压器出现局部放电时，会导致绝缘材料被分解破坏，在这一过程中会出现新的生成物，通过对这些生成物的成分和浓度进行检测，能够有效的判断出局部放电的状态。这种方法的优点是抗电磁干扰较强，基本上能够达到不受电磁干扰的程度，也比较经济便捷，还具有自动识别功能；但该检测方法也存在一些缺点：由于生成物的产生过程时间较长，故此延长了检测周期，只能发现早期故障，无法检测突发故障，并且该
第六期船舶超声波探伤II级人员 考试试题及解答 一、选择题 1、在单位时间内通过弹性介质中某质点的完整波的数目叫做： A、波动的振幅； B、波动的波长； C、波动的脉冲时间； D、波动的频率。 2 A 3 A 4 A、0.5% 5 A 6 A 闭合；D 7 A、纵波； B、横波； C、纵波和横波； D、表面波。 8、第二临界角是： A、折射纵波等于90o时的纵波入射角； B、折射横波等于90o时的纵波入射角； C、折射纵波等于90o时的横波入射角； D、折射横波等于90o时的横波入射角。 9、在材料相同，频率一定的情况下，横波的检测灵敏度高于纵波是因为： A、横波振动方向对反射有利； B、横波波长比纵波短； C、横波的指向性好； D、横波探伤杂波少。 10、斜探头的K值表示：
A、纵波入射角的正切值； B、横波入射角的正切值； C、纵波折射角的正切值； D、横波折射角的正切值。 11、超声波探伤仪各部分的工作由哪个电路进行协调？ A、发射电路； B、接收电路； C、电源电路； D、同步电路。 12、下列哪种频率的探头晶片最薄？ A、0.5MHz； B、1MHz； C、5MHz； D、10MHz。 13 A、2MHz 14 A 15 A、与探头16 A 17 A、C1〈 18 A 19、通常锻件探测灵敏度的调节方式是： A、只能采用试块方式； B、只能采用底波方式； C、可采用试块或底波方式； D、任意选用不需调节。 20、大型铸件应用超声波探伤的主要困难是： A、表面粗糙； B、缺陷太多； C、缺陷太大； D、晶粒粗大。 21、使用多次重合液浸探伤法时，调节水层厚度应使声波在水中传播时间： A、为在工件中传播时间的整数倍； B、大于工件中传播时间； C、小于工件中传播时间； D、以上都不对。
超声波检测新技术-TOFD 摘要：本文通过简单介绍超声波检测中TOFD方法的物理原理和在无损探伤中的应用，提出了TOFD检测技术将会更加广泛应用于焊缝的无损检测工作中。TOFD检测技术的发展过程、TOFD检测的原理、优点及其局限性，对TOFD检测主要应用范围进行了阐述。给出了TOFD检测的一般工艺流程,并结合实际操作,说明了该技术的重要用途，对TOFD技术对缺陷精确定量进行了简要说明。 关键词:超声波；TOFD；检测 New technology of ultrasonic TOFD ABSTRACT: in this paper, the physical principle of TOFD in ultrasonic testing method is briefly introduced and applied in non-destructive inspection, put forward a nondestructive test technique for the detection of TOFD will be more widely used in the welding seam. TOFD detection technology development process, the TOFD detection principle, advantages and limitations of TOFD testing, main application range are described. The general process of TOFD detection is presented, and combined with the actual operation, explains the important uses of the technology, the TOFD technology of the precise and quantitative defects are introduced briefly. Keywords: ultrasonic; TOFD; detection 0 引言 TOFD(Time-of-flight-diffraction technique)检测技术于1977年，由英国Silk教授根据超声波衍射现象首次提出。现已在核电、建筑、化工、石化、长输管道等工业的厚壁容器和管道方面多有应用。TOFD技术的检测费用是脉冲回声技术的1/10。现在，TOFD检测技术在西方国家是一个热门话题，现已开始大量推广应用，几年以后，将有取代RT的可能。 2006年9月TOFD标准组成立暨首次会议上，中国特检院提出由全国锅容标委归口，2009年12月《固定式压力容器安全技术监察规程》（简称“新容规”）开始实施，后延至2010年11月正式实施。TOFD监测系统由计算机超声波探伤仪本体、发射探头、接收探头、前置放大器、光学或磁性编码器以及连接电缆组成。仪器能以不可更改的方式将所有扫描信号和TOFD图像存储于磁、光等永久介质，并能输出其硬拷贝。[1] 《固定式压力容器安全技术监察规程》第4.5.3.1无损检测方法的选择：压力容器的对接接头应当采用射线检测或者超声检测，超声检测包括衍射时差超声检测（TOFD）、可记录的脉冲反射法超声检测和不可记录的脉冲反射法超声检测；当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时，应当采用射线检测或者衍射时差超声检测（TOFD）做为附加局部检测。第 4.5.3.4.2超声检测技术要求：采用衍射时差超声检测（TOFD）的焊接接头，合格级别不低于II级。[2] 1 TOFD检测的原理和应用 1.1 基本原理 TOFD检测原理：当超声波遇到诸如裂纹等缺陷时，将在缺陷尖端发生叠加到正常反射波上的衍射波，探头探测到衍射波，可以判定缺陷的大小和深度。也可理解为当超声波在存在缺陷的线性不连续处，如裂纹等处出现传播障碍时，在裂纹端点处除了正常反射波以外，还要发生衍射现象。 两束衍射波信号在直通波与底面反射波之间出现。缺陷两端点的信号在时间上将是可分辨的，根据衍射波信号传播的时间差可判定缺陷高度的量值。因为衍射波分离的空间（或时间）与裂纹高度直接相关。[3] 非平行扫查一般作为初始的扫查方式，用于缺陷的快速探测以及缺陷长度、缺陷自身高度的
超声二级考试试题及答案 一是非判断题（在每题后面括号内打“X”号表示“错误”，画“○”表示正确） （共20题，每题1.5分，共30分） 1.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0) 2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0) 3.表面波、兰姆波是不能在液体内传播的(0) 4.纵波从第一介质倾斜入射到第二介质中产生的折射横波其折射角达到90°时的纵波入射角称为第一临界角(X) 5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因(0) 6.我国商品化斜探头标称的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角(X) 7.超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比与波长成反比(0) 8.根据公式：C=λ·f 可知声速C与频率f成正比，同一波型的超声波在同一材料中传播时高频的声波传播速度比低频大(X) 9.一台垂直线性理想的超声波检测仪，在线性范围内其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0) 10.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是横孔(0) 11.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于0%时的指向角(0) 12.水平线性、垂直线性、动态范围属于超声波探头的性能指标(X) 13.入射点、近场长度、扩散角属于超声波检测仪的性能指标(X) 14.在超声波检测中，如果使用的探测频率过低，在探测粗晶材料时会出现林状回波（X） 15.钢板探伤中，当同时存在底波和伤波时，说明钢板中存在小于声场直径的缺陷(0) 16.探测工件侧壁附近的缺陷时，探伤灵敏度往往会明显偏低，这是因为有侧壁干扰所致(0)
局部放电测试方法
局部放电测试方法 随着电力设备电压等级的提高，人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求。我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50％是属正常运行下发生匝间或段间短路造成突发事故，原因也是局部放电所致。局部放电检测作为一种非破坏性试验，越来越得到人们的重视。 虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质（特别是有机电介质）的局部损坏。若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验，不但能够了解设备的绝缘状况，还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘故障的原因及其严重程度。因此，高压绝缘设备都把局部放电的测量列为检查产品质量的重要指标，产品不但在出厂时要做局部放电试验，而且在投入运行之后还要经常进行测量。对电力设备进行局部放电测试是一项重要预防性试验。 根据局部放电产生的各种物理、化学现象，如电荷的交换，发射电磁波、声波、发热、光、产
生分解物等，可以有很多测量局部放电的方法。总的来说可分为电测法和非电测法两大类，电测法包括脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等，非电测法包括声测法、光测法、化学检测法和红外热测法等。 一、电测法 局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移动。每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电介质，引起试样外部电极上的电压变化。另外，每次放电过程持续时间很短，在气隙中一次放电过程在10 ns量级；在油隙中一次放电时间也只有1μs。根据Maxwell电磁理论，如此短持续时间的放电脉冲会产生高频的电磁信号向外辐射。局部放电电检测法即是基于这两个原理。常见的检测方法有脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等。 1．脉冲电流法 脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法。脉冲电流法的基本测量回路见图3-5 。图中C x代表试品电容，Z m（Z'm）代表测量阻抗，C k代表耦合电容，它的作用是为C x与
超声波探伤工考题 一、填空 1、超声波探伤对工作间的要求是，， ，。 2、超探工必须配备、、、 、、和。 3、超声波探伤常用、、、 、这些试块。 4、超声波探伤间应有、、、毛扁刷、、印泥盒、砂布、、粉笔。 二，简答题 1、试述超声波探伤所用探头的各项技术指标？ 2、超声波探伤设备日常校验哪些内容？
3、超声波探伤设备季度性能校验哪些内容？ 4、全轴穿透探伤检查中什麽情况可判为透声不良？ 5、对用于超声波探伤的转轮机有什麽要求？
1、超声波探伤对工作间的要求探伤间内应清洁宽敞、照度适中、通风良好、室内温度 应保持在10～30。 2、超探工必须配备三角函数计算器、2m钢卷尺、300mm钢板尺、外径卡钳、手电筒 和螺丝刀。 3、超声波探伤常用CSK-1型标准试块；TS-1型标准试块；TZS-R型标准试块；CS-1-5 型标准试块；半轴实物试块。 4、超声波探伤间应有容积1.0L的耦合剂盛放桶、残余耦合剂托盘、容积0.5L的铅油 盒、毛扁刷、毛笔、印泥盒、砂布、棉纱或擦拭布、粉笔。 简答题 1、试述超声波探伤所用探头的各项技术指标？ 答：探头频率采用2.5MHz；回波频率误差Δf/f≤15%；直探头纵向分辨力R≥26dB； 直探头声轴偏斜角≤1.5°；斜探头折射角误差a.β≤45°时，Δβ≤1.5°， b.β＞45°时，Δβ≤2°；探头相对灵敏度a.斜探头ΔS≥60dB；b.直探头S≥46dB。 2、超声波探伤设备日常校验哪些内容？ 答：检查探伤仪的技术状态，使用标准试块标定测距，确定探伤灵敏度，并在半轴实物试块上进行当量对比检验。校验完毕，确定良好后在超生波探伤仪日常性能校验记录上详细做好记录并共同签章。 3、超声波探伤设备季度性能校验哪些内容？ 答：全面检查探伤仪的状态，检测探伤仪的主要性能指标，并按日常校验的内容进行检查，详细填写超声波探伤仪极度校验记录并共同签章。 4、全轴穿透探伤检查中什麽情况可判为透声不良？ 答：如发现底波达不到满幅30%的部位，其面积占轴端探测面积的1/16以上的探测区域时，可判为透声不良。 5、对用于超声波探伤的转轮机有什麽要求？ 答：转轮机转数≤2r/min，并能随时控制转停