2.用2.5MHz20mm 直探头对钢材进行超声波探伤，求此探头的近场区长度和指向角的角度 解：设钢中纵波波速5900米/秒，则该探头在钢中波长λ=5.9/2.5=2.36mm ，近场区长度N=D 2/4λ=202/4*2.36=42.37mm 由指向角θ=arcsin(1.22λ/D)=8.27°
3.用水浸法聚焦探头垂直探伤法检验Φ36x3mm 钢管，已知水层距离为15mm 时，声束焦点与钢管轴心重合，求有机玻璃声透镜的曲率半径？
答：有机玻璃声透镜的曲率半径=15.3mm 多少？
5.如下图所示，探头为tgβ=2，用仪器与钢试块比较，测得探头中S=10mm ，计算探头中a 和b 的长度。
解：因为仪器中测得的S 值是相当于钢中的S 值，所以要将S 钢换算成S 有机玻璃,即:
S 有机玻璃/C L 有机玻璃=S 钢/C S 钢，S 有机玻璃=S 钢·C L 有机玻璃/C S 钢=10x2.7/3.2=8.4
另外tgβ=2，β=63.4°，sinα=C L 有机玻璃·sinβ/C S 钢=2.7·sin63.4°/3.2=0.754，α=48.97°，因此：a=cosα·S 有机玻璃=cos48.97°·8.4=5.5mm b=sinα·S 有机玻璃=sin48.97°·8.4=6.3mm
答：a=5.5mm ，b=6.3mm
6.用有机玻璃做球面声透镜的聚焦探头,若探头直径为Φ20mm ，水中焦距f=100mm ，求声透镜的球面半径r 值。
解：已知C 有=2700米/秒，C 水=1450米/秒，f=100mm ，由f=r[C 1/(C 1-C 2)]，可求得r=46.5mm
8.在前沿长度为10毫米，tgβ分别为1、2、2.5的三种斜探头中，哪个适合用于上宽度24mm ，下宽度22mm ，上加强高5mm ，下加强高3mm ，板厚25mm 的平钢板对接焊缝检测？并求出所需要的探头扫查范围，若在声程120mm 处（已扣除斜楔声程）发现一个缺陷，求缺陷的水平及深度位置。
答：选用tgβ=2的探头，扫描范围≥150mm ，缺陷水平距离107.3mm ，埋藏深度3.7mm
9.在使用tgβ=2，2.5MHz 的斜探头探测25mm 厚度的钢板对接焊缝时，若用深度距离44mm 的Φ6mm 横通孔试块调节灵敏度，要求能在同样深处发现Φ2mm 平底孔当量的缺
陷，则应将Φ6mm横通孔回波提高多少dB？（楔内声程为7mm）答：11dB
10.把合金轴瓦浸没在水中（即钢套与合金层均与水接触），用直探头接触法在合金层面上垂直入射纵波，检测粘合质量，问：粘合良好处的界面回波和底波之间相差多少分贝？（合金层声阻抗25x106Kg/m2s，钢套声阻抗45x106Kg/m2s，曲率和衰减影响不计）答：4dB 11.超声波从声阻抗Za=39.3x106Kg/m2s的A介质透过Zb=25.5x106Kg/m2s的B介质，进入C介质的垂直往返过程中，其往返透过率为（-12dB）,若不考虑超声波在介质中的衰减，C介质的声阻抗Zc是多少？
答：Zc=1.5x106Kg/m2s
12.超声波从A介质通过B介质透入C介质，在A/B界面上产生一个声压为P A的回波，在B/C界面上产生一个声压为P B的回波，已知：A、B、C三种介质的声阻抗分别为
Z A=26.8x106Kg/m2s；Z B=18.3x106Kg/m2s；Z C=2.4x106Kg/m2s，在不考虑三种介质衰减情况下，求P B比P A高多少分贝？
解：在A/B界面上有P A/P0=(Z B-Z A)/(Z B+Z A)，则P A=P0[(Z B-Z A)/(Z B+Z A)]，在A/B界面上的透射声压P t即为B/C界面的入射声压，则P t/P0=2Z B/(Z B+Z A)，P t=P0[2Z B/(Z B+Z A)]，在B/C界面上反射声压P B应为：P B/P t=(Z C-Z B)/(Z C+Z B),即P B=P t[(Z C-Z B)/(Z C+Z B)]，
在B/A界面的透过声压为：P B'=P B[2Z A/(Z B+Z A)]=P0[4Z A Z B/(Z B+Z A)2][(Z C-Z B)/(Z C+Z B)]
因此：20log(P B'/P A)=......≈12dB
13.用直探头探测一个厚度为350mm的钢制锻件，在150mm处发现一个平底孔当量为Φ2mm的缺陷，该缺陷回波高度比基准波高要高出8dB，求所用的探伤灵敏度。
答：所用的探伤灵敏度为Φ3mm平底孔当量
14.用一个钢中折射角63.4°的斜探头检查横波速度2250米/秒，厚度20毫米的铜合金板材，已知探伤仪的时基线按铜合金试块1:1声程定位，现在时基线70mm处发现缺陷回波，该缺陷的水平距离与埋藏深度各为多少？
解：先求该探头在铜合金中的折射角：
sinβ2=(2250/2700)sinα=(2250/2700)(2700/3230)sinβ1，求得β2=38.5°
(选择探头斜楔的纵波声速2700米/秒，钢中横波声速3230米/秒)；
埋藏深度h=70cosβ2-2*20=14.8mm；水平距离L=70sinβ2=43.5mm
16.有一钢制零件厚度400毫米，用2.5MHz、20mm直径的直探头，Φ2mm灵敏度作超声探伤，发现距离探测面200毫米处有一缺陷，其反射波衰减26dB后达到基准波高，求该缺陷的平底孔当量直径是多少？
解：缺陷定量Φdb=40lg[(Φ/2)(400/200)] ∵Φdb=26 ∴Φ=4.47mm
17.用水浸聚焦探头探钢管，当要求水层高度为10mm，检查Φ40mm的钢管时，试计算透镜的曲率半径。
解：根据公式r1=[1-(C2/C1)]f，式中：r1-透镜曲率半径；C1-有机玻璃声速；C2-水声速；f-焦距（探头至管子中心的垂直距离），
r1=[1-(C2/C1)]f=[1-(1500/2700)](20+10)=(1-0.556)x30=13.3mm
答：检查Φ40mm的钢管时，透镜的曲率半径为13.3mm
18.用水浸聚焦法检查Φ42x4mm的小口径钢管，水层距离为30mm，求偏心距、入射角、折射角、焦距和透镜的曲率半径各为多少？
解：已知：钢管Φ42x4mm、水层厚度L2=30mm，r=(42/2)-4=17，y=(R2-X2)1/2，式中：R=Φ/2=21mm
X=r·(C L2/C S3)=17x(1.5/3.2)=8mm，y=(212-82)1/2=(377)1/2=19.4mm，
焦距f=L2+y=30+19.4=49.4mm 入射角：sinα=X/R=8/21=0.38，α=22.3°；
折射角：sinβ=r/R=17/21=0.81，β=54.1°
声透镜曲率半径：r'=[(n-1)/n]·f，式中：n=C L1/C L2=2.7/1.5=1.8，
r'=[(1.8-1)/1.8]·49.4≈22mm 偏心距：X=8mm
19.用2.5MHzΦ20的直探头对厚度为215mm的钢锻件进行探伤，要求能发现Φ2当量的平底孔缺陷。①怎样调节探伤灵敏度？②在深度200mm处发现一缺陷，用衰减器调节至同一稳定高度时，衰减器读数nf=20dB，求缺陷大小。（利用AVG曲线计算）
解：根据公式：L0=D2/4λ先计算近场区长度,λ=c/f=5.9/2.5=2.34mm，
L0=202/(4x2.34)=43mm Φ2mm的缺陷归一化后得G=2/20=0.1，δ=215mm；
探测距离归一化后得A=215/43=5，由基本AVG曲线查出A=5、G=0.1时的增益值V=48dB。将探头放在工件上，将荧光屏显示的底波调节到某一高度（通常是满屏的80%），增益48dB，仪器的探伤灵敏度调节完毕。
当在129mm处发现一缺陷时，衰减器读数nf=20dB，此时缺陷的增益值为V f=V-nf，∴V f=V-nf=48-20=28dB 将缺陷距离化为归一化距离：A f=129/43=3，根据A f=3、V f=28dB 查基本AVG曲线图得G f=0.2，缺陷当量大小为Φf=G f·D f=0.2x20=4mm
答:该缺陷为Φ4当量.(注：基本AVG曲线图考试卷上给出。)
20.假设有一厚度δ为30mm的压力容器焊缝，外表面焊缝宽为60mm，内焊缝宽为30mm，探头前沿距离L=15mm，为保证声束扫查到整个焊缝，探头的折射角最小应取多大？
解：根据题意，探头的水平跨距最小应是外焊道和内焊道的半数和，所以探头的：tgβ≥(L+b+a)/δ=(15+30+15)/30=2，式中：b-(1/2)外焊道宽；a-(1/2)内焊道宽，即β≥63.4°21.试计算出厚度δ=46mm和120mm对接焊缝的探头移动区。（选用tgβ=1和tgβ=2探头）
解：①厚度δ=46mm时应采用单面两侧探伤，故探测区P1≮2·δ·tgβ+50mm，对于tgβ=1探头：P1≮2x46x1+50=142mm；对于tgβ=2探头：P1≮2x46x2+50=234mm
②厚度δ=120mm时应采用两面探测，故探测区P2≮T·tgβ+50mm，对于tgβ=1探头：P2≮120x1+50=170mm；对于tgβ=2探头：P2≮120x2+50=20mm
22.超声波检测100mm板厚的纵焊缝，该园筒外半径为500mm，用tgβ=1的探头探伤，在平板试块上1:1深度定位调节扫描线，从筒体外园面探伤时，在荧光屏80mm深处发现一缺陷反射波，求缺陷在曲面上跨距弧长及离工件外表面的深度。
解：由公式
L=0.0174·θ·R=0.0174·tg-1[tgβ·h/(R-h)]·R=0.0174·tg-1[1·80/(500-80)]·500=93.786mm h0=R-(tgβ·h/sinθ)=500-(1·80/sin10.78°)=72.2mm
答：该缺陷的曲面跨距是93.786mm,离工件表面深度72.2mm
23.用2.5MHz，Φ20mm直探头对厚度S1=400mm锻钢件作超声波检测，已知工件底面回波高度为B=40dB，检测时在声程S2=240mm的位置发现一个缺陷波，其波高为X1=6dB，在声程S3=180mm的位置发现一个缺陷波，其波高为X2=23dB，求：这两处缺陷的平底孔当量Φx（设锻钢件中声速C L=5900米/秒，不计衰减）
解：频率2.5MHz的超声波在钢中波长λ=2.36mm，设声程S2=240mm的缺陷平底孔当量Φx1，声程S2=180mm的缺陷平底孔当量Φx2，
lo gΦx1=(1/40){20log(2λS22/πS1)-[B(dB)-X1(dB)]=......=0.317(dB)，则Φx1=2.07mm；同理：
logΦx2=(1/40){20log(2λS32/πS1)-[B(dB)-X2(dB)]=......=0.617(dB)，则Φx2=4.15mm 24.设有一中心孔的圆轴锻钢件（C L=5900米/秒），中心孔直径为Φ60mm，外径为Φ460mm，用2.5MHz，Φ14mm直探头从外圆面进行超声波检测，若以直径3mm长横孔作起始灵敏度，应如何调节仪器？在此灵敏度下若发现离外表面100mm处有一缺陷波，波高7dB，求此缺陷的长横孔当量φx和平底孔当量Φx
解：频率 2.5MHz的超声波在钢中波长λ=2.36mm，工件外半径R=230mm，内半径r=30mm，壁厚S1=200mm，缺陷埋深S2=100mm，缺陷波高A=7dB
[1]根据曲面公式和结合本题有：
dB(φ/B c)=dB(φ3/B)±10log(R/r)=10log(2S1/3)+10log(230/30)=30dB，将探头置于轴外圆无缺陷处，先将仪器衰减30dB，调整中心Φ60mm孔反射波高为人为波高（80%），然后将衰减器释放到0dB，此时即仪器和探头组合具有在S1=200mm处发现Φ3mm长横孔当量缺陷的灵敏度
[2]logφx=(1/10)[A(dB)+10logφ3-30log(S1/S2)]=......=0.277dB，即φx=1.89≈1.9mm
Φx=[(λ/π)(2S2φx)1/2]=3.8mm
25.用2.5MHz，Φ14mm，45°斜探头作横波检测，探头的有机玻璃楔块中声程为10mm，现用垂直深度60mm的直径φ2mm长横孔试块校准仪器，被探测工件厚度150mm，工件表面粗糙度补偿4dB，工件的衰减系数（双声程）α=0.004dB/mm，应如何调节仪器才能获得Φ2mm平底孔当量的探伤灵敏度？
解：波长λ=3.230/2.5=1.29mm，横孔声程S1=60(2)1/2+10=94mm，工件中一次波的最大声程为S2=150(2)1/2+10=220mm
工件中一次波最大声程时的衰减为S2·α=0.004x220=0.88dB，需要求出埋深150mm的Φ2mm平底孔与埋深60mm的φ2mm长横孔声程差与孔型差的dB值：
△dB=[△dB/(φ2-Φ2)]+αS2+4dB，则
[△dB/(φ2-Φ2)]=20log(Pφ2/PΦ2)
=20log{[P0(πD2/4λS1)(1/2)(φ2/2S1)1/2]/[P0(πD2/4λS2)(πΦ2/4λS2)]}
=20log{[(1/2S1)(1/S1)1/2]/[(1/S2)(π/λS2)]}=20log{(λS22)/[2S1(S1)1/2]=20.75dB
△dB=[△dB/(φ2-Φ2)]+αS2+4dB=20.75+0.88+4=25.6≈26dB
先将衰减器置于26dB处，再用该2.5MHz，Φ14mm，45°斜探头在试块上适当位置，调节增益，使埋深60mm的φ2mm长横孔的最大回波高度达到人为高度（80%），然后将衰减器调到0dB，即提高增益26dB，此时仪器和探头组合具有在深度150mm处的工件上发现Φ2mm平底孔缺陷当量的灵敏度
26.用斜探头探测如下图CSK-IIIA试块上深度距离40mm的φ1x6mm横孔，测得探头前沿到试块端面的水平距离为86mm，探测深度距离为80mm的φ1x6mm横孔，测得探头前沿到试块端面的水平距离为86mm，求此探头的tgβ=?和探头的前沿长度L=？
答：此探头的tgβ=1.5，探头的前沿长度L=14mm
27.有一钢制零件厚度360毫米，使用2.5MHz、20mm直径的直探头，Φ2mm灵敏度作超声探伤，发现距离探测面210毫米处有一缺陷，其反射波衰减20dB后达到基准波高，求该缺陷的平底孔当量直径是多少？答：Φ3.8mm
28.用单探头接触法横波探伤外径为300mm厚60mm的大口径钢管时，应选用折射角为多少的探头？
解：为保证管内壁的缺陷能被发现，声束必须与内壁相切：sinβ=r/R=90/150=0.6，β=36.87°
答：探头的折射角应小于或等于36.87°
29.铜（Cu）的纵波声速为4700m/s，泊松比为0.35，试求其横波声速？
解：已知C L=4700m/s，σ=0.35，求C S
C L/C S=[2(1-σ)/(1-2σ)]1/2=[2(1-0.35)/(1-2x0.35)]1/2=2.08 C S=4700/2.08=2260(m/s)
30.有机玻璃中纵波声速为2730m/s，钢的表面波声速为2980m/s，如制作表面波斜探头，入射角应为多少度？
解：sinαR=C L1/C2R，已知C L1=2730m/s，C2R=2980m/s，
∴ αR=sin-1(C L1/C2R)=sin-1(2730/2980)=sin-1(0.916) αR=66.4°
31.钛（Ti）材声速C L=5990m/s，C S=2960m/s，空气中声速C L=340m/s，试计算钛材中第三临界角为多少度？
解：sinα3＝C S1/C L1＝2960/5990＝0.494 ∴α3＝sin-1(0.494)≈29.6°
32.用2.5P20Z（2.5MHz，Φ20mm）直探头检验400mm厚钢锻件，材料衰减系数
α1=0.01dB/mm，将200mm厚钢试块底波调节到50dB进行探伤（试块α2=0.005dB/mm，锻件与试块耦合差1.5dB，声速C L均为5900m/s），求：①试计算探伤灵敏度为当量多少
mm？②探伤中发现一缺陷：深250mm，波幅为23dB，求此缺陷当量？
解：①耦合差△'=1.5dB，声程差△''=20lg(x2/x1)=20lg(400/200)=6dB，
衰减差△'''=2x400a1－2x200a2=8-2=6dB
∴X B=400mm处，底波与探伤灵敏度当量平底孔波高dB差：
△=50-△'-△''-△'''=50-1.5-6-6=36.5dB
由△=20lg(2λX B/πΦ2)=36.5dB 得Φ2=2λX B/[π(1036.5/20)]=(2x2.36x400)/(πx66.8)=9
探伤灵敏度为Φ=3(mm)
②衰减差△'=2(X B－X f)α=2x(400-250)x0.01=3dB，
X f=250mm处缺陷波高与X B=400mm处Φ=3mm孔波高dB差：
△=23-△'-0=23-3=20dB，缺陷当量：Φf=Φ3(X f/X B)(1020/40)=3x(250/400)x3.2=6(mm) 33.采用2.5P13x13K1（2.5MHz 13x13mm tgβ=1）斜探头，检验Φ1000x90mm蓄势器纵缝，仪器扫描利用RB—2试块作深度1:1调节，探伤中在水平刻度60mm处有一缺陷波，试确定缺陷深度和水平距离（弧长）？
解：已知d=60mm，K=1，R=1000/2=500（mm）
①缺陷径向深度：H=R-[(K·d)2+(R-d)2]1/2=500-[(1x60)2+(500-60)2]1/2=500-444=56(mm)
②缺陷水平距离（弧长）：
L=R·θ=R·tg-1[K·d/(R-d)]≈R·K·d/(R-d)=500x60/(500-60)≈68(mm)
34.用K=2（tgβ=2）斜探头在RB-2试块（见33题图）上（C s1=3200m/s），按水平1:1调节仪器扫描比例，现检验厚度T=25mm某合金焊缝（C s2=3000m/s），探伤中在水平刻度36mm处发现一缺陷波，求此缺陷深度？
解：设：x1，l1，d1，K1分别为钢中的声程，水平距离，深度和探头K值，X2，d2，K2分别为合金中的声程，深度和探头K值，K1=2，∴sinβ1=sin(tg-12)=0.894，
β2=sin-1[sinβ1·(C S2/C S1)]=sin-1(0.89x3000/3200)=sin-10.838≈57°
K2=tgβ2≈1.5，由x1/x2=C S1/C S2=d1·(K12+1)1/2/d2·(K22+1)1/2得：
d2=C S2·d1·(K12+1)1/2/C S1·(K22+1)1/2，
已知d1=l1/K1=36/2=18(mm)，d2=3000x18x(22+1)1/2/3200x(1.52+1)1/2≈21(mm)
35.采用钢焊缝探伤用的K=1（tgβ=1）斜探头（C L1=2700m/s，钢C s=3200m/s），检验某种硬质合金焊缝（C s=3800m/s），其实际K值为多大？
解：设C S2，β1，K1为钢中声速，折射角，及探头K值，C S2'，β2，K2为合金中声速，折射角及探头实际K值。
则：β1=tg-1K1=tg-11=45°，sinβ1=0.707，sinα=sinβ1·(C L1/C S2)
sinβ2=sinα·(C S2/C L1)=sinβ1·(C L1/C S2)·(C S2'/C L1)=sinβ1·(C S2'/C S2)
=0.707x(3800/3200)=0.840
β2=57.1°，K2=tgβ2=tg57.1≈1.5
36.规格为φ320x20mm的大口径钢管，用单斜探头作周向检验。楔块底面磨成与钢管曲面相吻合后，探测钢管内表面校准槽，测得一次波声程为30mm。试计算修磨后探头折射角为多少度？
解：已知：R=320/2=160(mm)，r=R-t=160-20=140(mm)，W1=30mm，根据余弦定理：r2=R2+W12-2RW1·cosβ
cosβ=(R2+W12-r2)/2RW1=(1602+302-1402)/(2x160x30)=6900/9600=0.719，
β=cos-1(0.719)=44°
37.用水浸聚焦法检验φ42x5mm小口径钢管，有机玻璃透镜曲半径为22mm，试求偏心距（平均值）和水层距离？（有机玻璃：C L=2700m/s，水：C L=1500m/s；钢：C L=5900m/s，C S=3200m/s）。
解：设偏心距平均值为x，x=(1/2)(R·C L2/C L3＋r·C L2/C S3)，已知R=42/2=21mm，
r=R-t=21-5=16mm
x=(1/2)(21x1500/5900+16x1500/3200)=(5.3+7.5)/2=6.4(mm)，焦距：f=[C1/(C1-C2)]·r 已知r=22mm f=[2700/(2700-1500)]x22=49.5(mm)，水层距离：
H=f-(R2-x2)1/2=49.5-(212-6.42)1/2=49.5-20=29.5(mm)
38.用水浸聚焦探头检验φ50x5mm的钢管，透镜材料为环氧树脂（C L=2650m/s），要求水层厚度15mm，偏心距x=8mm，试计算透镜的曲率半径？（水中C L=1500m/s）。
解：焦距：f=H+(R2-x2)1/2，已知H=15mm，R=50/2=25mm，x=8mm，
f=15+(252-82)1/2=15+23.7=38.7(mm)
曲率半径：r=[(C1-C2)/C1]·f=[(2650-1500)/2650]x38.7=16.8(mm)
39.采用水浸聚焦探头检验钢板，已知水中C L2=1500m/s，钢中C L3=5900m/s，水层厚度H=60mm。欲使超声束聚焦于钢板上表面以下10mm处，选用声速C L1=2600m/s的环氧树脂作声透镜，试计算透镜曲率半径？
解：焦距f'=H+L，已知H=60mm，L=10mm，f'=60+10=70(mm)，
水中焦距f为：f=f'+L(C L3/C L2)=70+10x(5900/1500)≈109(mm)
曲率半径r为：r=(C L1·C L2/C L1)·f=[(2600-1500)/2600]x109≈46(mm)
40.采用充水探头(2.5MHZ，Φ20mm)，用三次重合法检验T=80mm厚钢板，已知水中
C L=1500m/s，钢中C L=5900m/s，求钢中近场长度？
解：水层厚度：L=n·T/4=3x80/4=60(mm)，波长：λ2=C L2/f=5.9x106/2.5x106=2.36(mm) 钢中剩余近场区长度为：
N=N2-L(C1/C2)=(D2/4λ2)-L(C1/C2)=(202/4x2.36)-60x(1500/5900)≈27(mm)
41.铌酸锂的声速C L=7400m/s，PZT的频率常数Nt=2200Hz·m，如制成频率相同的晶片，两者的厚度比为多少？
解：设铌酸锂晶片厚度为t1，则N t1=f1·t1=C1/2，PZT晶片厚度为t2，则N t2=f2·t2=C2/2 ∵N t2=2200Hz·m ∴C2=2xN t2=2x2200=4400(m/s)，∵f1=f2，
∴t1:t2=N t1:N t2=C1:C2=7400:4400=1:0.6
42.用2P14K1.5（2MHz，Φ14mm，tgβ=1.5）斜探头，探测钢中（C s=3200m/s）声程均为200mm（楔块中声程忽略不计），孔径均为2mm的平底孔、横孔、球孔。试计算说明哪个反射体的回波最高？反射波高各相差多少dB？
解：钢中横波波长λ=C s/f=3.2x106/2x106=1.6(mm)
①横孔、平底孔反射波高dB差为：△=20lg(Hφ/HΦ)=20lg[λ(2xφ)1/2/πΦ2]，已知x=200mm，Φ=φ=2mm，∴△=20lg[1.6x(2x2x200)1/2/π·22]=20lg3.6≈11dB
②球孔、平底孔反射波高dB差为：△=20lg(H d/HΦ)=20lg[λ·d/πΦ2]，已知d=Φ=2mm，∴△=20lg(1.6x2/π·22)=20lg(1.6/2π)≈-12dB
计算结果说明横孔反射体回波最高，横孔反射波高比平底孔高约11dB，平底孔比球孔高约12dB
43.试推导远场中平底孔和长横孔反射波声压与孔径的对应转换关系
解：远场中平底孔和长横孔反射波声压可近似表示如下：平底孔反射波的声压P D=P入(πD2/4λS)，式中P入-平底孔上的入射波声压；D-平底孔直径；S-声程。长横孔反射波的声压P d=P入(1/2)(d/2S)1/2，式中P入-长横孔上的入射波声压；d-长横孔直径；S-声程。通过
平底孔与长横孔反射波的声压（即波幅）关系推导，可得两者孔径与波幅间的对应关系。设两者回波声压相等，即：P D=P d，P D=P入(πD2/4λS)=P入(1/2)(d/2S)1/2，则(πD2/4λS)=(1/2)(d/2S)1/2，D2=(2λS/π)(d/2S)1/2=(λ/π)(2S·d)1/2，该式可以用来转换平底孔与长横孔在同材质和同声程条件下，波幅相等时，互为相当的孔径
44.铜合金瓦浸在水中用直探头接触法贴于铜合金侧检查粘合质量，问：粘合良好处的界面波和底波之间相差多少分贝？（铜合金Z1=40x106Kg/m2·s，钢套Z2=45x106Kg/m2·s，水Z3=1x106Kg/m2·s）（答案从略）
45.水浸法超声检查Φ50mmx4mm钢管，已知探头聚焦声透镜曲率半径r=40mm，求探头偏心距和水层厚度？（答案从略）
46.用K2-2.5MHz斜探头探测厚度30mm的钢板对接焊缝，离探测面深度44mm、Φ6mm 横通孔试块调节仪器灵敏度，要求以Φ2平底孔校准仪器灵敏度，问：应把Φ6孔回波再提高多少dB？（探头楔内声程为7mm）（答案从略）
47.检查外圆Φ1.6m、中心孔Φ190mm的锻件，要求发现Φ1.6mm平底孔达10%示波屏高，用AVG方法，把底波调至半屏高，应再加多少dB？测得衰减系数为0.005dB/mm，在深度300mm处发现比底波低20dB的缺陷信号，求该缺陷的当量大小？（答案从略）48.用K值斜探头探测厚度25mm、焊缝宽度30mm的工件，探头前沿长20mm，焊缝上余高5mm，下余高3mm，为保证声束能扫查整个焊缝截面，试确定用一、二次波探伤时的K值（答案从略）
49.在轴类锻钢件的圆周面上，利用底波进行当量灵敏度校正，若探头规格为2.5P20，轴的最小直径应是多少mm？（答案从略）
50.用高度200mm的CS-2试块底面回波校正探伤灵敏度，探测Φ126mm的钢制曲轴锻件，要求以Φ2平地孔当量的探伤灵敏度探伤，若探头规格为2.5P20，CS-2试块的材质衰减忽略不计，曲轴的材质衰减α
=0.02dB/mm，表面声能损失7dB，当试块上的底波高度调到
双
H0之后，还应当提高多少增益量？（答案从略）
51.用2.5P20的探头检查一个外径800mm，内径100mm的钢制转子锻件，把底波调到H0+15.5dB，若材质衰减系数α双=0.02dB/mm，求缺陷的平底孔当量尺寸为多少mm？（答案从略）
更多2019年超声波医学考试基础知识练习题点击这 里 （公众号关注：百通世纪获取更多） 1.探头匹配层的最主要作用是 A.间接保护压电振子 B.减少声波的谐振 C.使探头与皮肤声阻抗相匹配，有利于声波传播 D.降低横向耦合力 E.増加有效振子数目 2.下列关于数字扫描变换器（DSC)所实现的功能哪个是错误的 A.将超声模拟信号转换成电视制式信号 B.比较容易地实现图像放大 C.完成线性内插补并实现丰富的灰阶 D.实现字符显示及图像存储 E.增强了滤波器性能 3.彩色多普勒血流显像仪的工作流程不包括下列哪项内容 A.将多普勒信号进行A/D转换 B.经自相关技术计算多普勒平均速度、方向和速度分散 C.依血流方向及流速做彩色处理 D.彩色血流图与灰阶图像叠加 E.不需再经D/A转换 4.彩色多普勒血流显像仪安全性标准，下列哪项是关键性要求 A.检出彩色的敏感性
C.功能丰富 D.可使用录像、热敏打印 E.是全数字化技术 5.从使用的方面评价彩色多普勒血流显像仪，哪项是质量差的标志 A.空间分辨力、速度分辨力、动态分辨力均高 B.检出血流敏感度高 C.显示图像均匀性好 D.彩色血流效果佳 E.提高灰阶图像增益时，彩色图像质量即下降 6.为了最敏感地显示乳房肿块内的彩色血流信号并测速，首选的探头频率为 A.2.0MHz B.2.5MHz C.3.0MHz D.5.0MHz E.7.5MHz 7.患者28岁，为室间隔缺损，左向右分流，用彩色多普勒技术检查分流血流，对仪器的调节，下述哪一项是错误的 A.低通滤波 B.高频(7MHz以上）电子相控阵探头 C.电子线阵探头(5MHz以上） D.高速档速度标尺（高脉冲重复频率） E.彩色图选用两色彩图 8.改变彩色血流图的基线，使其向红色标尺方向调节，结果 A.红色增多，正向血流测量范围扩大 B.蓝色增多，反向血流测量范围扩大 C.正向/反向血流速度显示无变化 D.使二维图像更加清晰 E.彩色血流能量图显示更鲜明 9.B型实时扫描，电子式与机械式探头比较，其特点是 A.电子探头比机械探头噪声大，有震动 B.机械探头比凸阵探头大 C.机械探头振子数比电子探头多 D.电子凸阵探头具有较大的近区和远区视野，适宜做心脏检查 E.电子探头较机械探头耐用 10.调节灰阶超声仪器的工作条件达到最佳状况，哪项内容不重要 A.提高空间分辨力
无损检测 超声波试题（UT） —、是非题 1.1受迫振动的频率等于策动力的频率。V 1.2波只能在弹性介质中产生和传播。x （应该是机械波） 1.3由于机械波是由机械振动产生的，所以波动频率等于振动频率。V 1.4由于机械波是由机械振动产生的，所以波长等于振幅。x 1.5传声介质的弹性模量越大，密度越小，声速就越高。V 1.6材料组织不均匀会影响声速，所以对铸铁材料超声波探伤和测厚必须注意这一问题。V 1.7 一般固体介质中的声速随温度升高而增大。X 1.8由端角反射率试验结果推断，使用K目.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷，灵敏度较低，可能造成漏检。V 1.9超声波扩散衰减的大小与介质无关。V 1.10超声波的频率越高，传播速度越快。x 1.11介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。V 1.12频率相同的纵波，在水中的波长大于在钢中的波长。x 1.13既然水波能在水面传播，那么超声表面波也能沿液体表面传播。x 1.14因为超声波是由机械振动产生的，所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。x 1.15如材质相同，细钢棒（直径＜2=与钢锻件中的声速相同。x （C细钢棒=（E/p）?） 1.16在同种固体材料中，纵、横渡声速之比为常数。V 1.17水的温度升高时，超声波在水中的传播速度亦随着增加。x 1.18几乎所有的液体（水除外），其声速都随温度的升高而减小。V
1.19波的叠加原理说明，几列波在同一介质中传播并相遇时，都可以合成一个波继续传播。x 1.20介质中形成驻波时，相邻两波节或波腹之间的距离是一个波长。x（应是”4 ;相邻两节点或波腹 间的距离为"2） 1.21具有一定能量的声束，在铝中要比在钢中传播的更远。V 1.22材料中应力会影响超声波传播速度，在拉应力时声速减小，在压应力时声速增大，根据这一特性， 可用超声波测量材料的应力。V 1.23材料的声阻抗越大，超声波传播时衰减越大。X（成反比） 1.24平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。X 1.25平面波垂直入射到界面上，入射能量等于透射能量与反射能量之和。V 1.26超声波的扩散衰减与波型，声程和传声介质、晶粒度有关。X 1.27对同一材料而言，横波的衰减系数比纵波大得多。V 1.28界面上入射声束的折射角等于反射角。X 1.29当声束以一定角度入射到不同介质的界面上，会发生波形转换。V 1.30在同一固体材料中，传播纵、横波时声阻抗不一样。V（Z =p C） 1.31声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数，温度变化对材料的声阻抗无任何影响。X 1.32超声波垂直入射到平界面时，声强反射率与声强透射率之和等于1。V 1.33超声波垂直入射到异质界面时，界面一侧的总声压等于另一侧的总声压。V 1.34超声波垂直入射到Z2>ZI的界面时，声压透过率大于1，说明界面有增强声压的作用。X 1.35超声波垂直入射到异质界时，声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。V 1.36超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗差愈小，声压往复透射率愈低。X 1.37当钢中的气隙（如裂纹）厚度一定时，超声波频率增加，反射波高也随着增加。V （声压反射率也随频率增加而增加）
2017公路水运工程助理试验检验师、试验检测师试题及答案1.. 千分表的测量精度为0.01mm。( ) 正确答案：错 2. 隧道变形缝处混凝土结构厚度不应小于( )。 A.100mm B.200mm C.300mm D.500mm 正确答案：C 3. 交通行业标准JT/T4—2004规定：桥梁板式橡胶支座实测抗剪弹性模量应满足( )。 A.G±G×5%MPa B.G±G×10%MPa C.G±G×15%MPa D.G±G×20%MPa 正确答案：C 4. 超声检测仪在使用时应注意以下事项( )。 A.避免电磁干扰 B.干燥处保存 C.严禁敲打 D.合适环境温度 E.密封保存 正确答案：ABCD
5.行业标准由国务院标准化行政主管部门编制计划、组织草拟，统一审批、编号、发布。正确答案：错 答案解析：行业标准由国务院有关行政主管部门编制计划、组织草拟，统一审批、编号、发布。 6. 工地试验室应编制仪器设备的检定／校准计划，通过检定／校准和功能检验等方式对仪器设备进行( )管理。 A.标准化 B.规范化 C.量值溯源 D.误差 正确答案：C 7. 对数运算，结果所取对数位数应比真数的有效数字位数多一位。 正确答案：错 答案解析：对数运算，结果所取对数位数与真数的有效数字位数相等。 8. 凡作为管理体系组成部分发给实验室人员的所有文件，在发布之前应由授权人员审查并批准使用。应( ) A.建立识别管理体系中文件当前的修订状态 B.分发的控制清单 C.等效的文件控制程序 D.防止使用无效和(或)作废的文件 正确答案：ABCD 答案解析：检测和校准实验室能力的通用要求(ISOIEC17025：2005)：4.3.2文件的批准和发
UT Ⅱ级开卷考试容 试题类型：是非题、选择题和操作指导书。 试题容： 1.特种设备安全监察法规知识； 2.特种设备制造及检验的规程、规则、技术标准中有关无损检测的各项规定； 3.对NB/T 47013标准中UT容的理解与应用； 4.针对具体承压设备试件编检测制操作指导书。 关于操作指导书 NB/T47013.1通用要求规定： 7.2.3操作指导书至少应包含以下容： a) 操作指导书编号； b) 依据的工艺规程及其版本号； c) 检测技术要求：执行标准、检测时机、检测比例、合格级别和检测前的表面准备； d) 检测对象：承压设备类别，检测对象的名称、编号、规格尺寸、材质和热处理状态、 检测部位（包括检测围）； e) 检测设备和器材：名称和规格型号，工作性能检查的项目、时机和性能指标； f) 检测工艺参数； g) 检测程序； h) 检测示意图； i) 数据记录的规定； j) 编制者（级别）和审核者（级别）； k) 编制日期。 NB/T 47013.3 超声检测规定：
4.3.3应根据工艺规程的容以及被检工件的检测要求编制操作指导书。其容除满足NB/T 47013.1的要求外，至少还应包括： a) 检测技术要求：检测技术（直探头检测、斜探头检测、直接接触法、液浸法等）和检 测波形等； b) 检测对象：承压设备类别，检测对象的名称、规格、材质和热处理状态、检测部位等； c) 检测设备器材：仪器型号、探头规格、耦合剂、试块种类，仪器和探头性能检测的项 目、时机和性能指标等； d) 检测工艺相关技术参数：扫査方向及扫查围、缺陷定贵方法、检测记录和评定要求、 检测示意图等。 表1 超声检测工艺规程涉及的相关因素 设计操作指导书应包含的容： 1.工件介绍； 2.仪器及器材； 3.技术要求； 4.扫描线调节及说明； 5.灵敏度校准及说明； 6.扫查方式及说明； 7.缺陷记录； 8.不允许缺陷的规定； 9.扫查示意图；10.编制及审核。 例1：现场安装1000m3球罐，材质16MnR，主要技术参数是：容器类别：三类；设计压力：1.8MPa；设计温度：50℃；钢板规格：4900×1800×42mm； 要求：钢板纵波和横波超声探伤。 执行标准：NB/T47013.3---2015，球罐钢板100%检验，Ⅱ级合格。
计算题 1.在水浸法探伤中，求水/钢的往复透过率T 解：Z1=1.5×106Kg/m2s(水温20℃) Z2=45.4×106Kg/m2s(水温20℃) T=4Z1Z2/(Z1+Z2)2=(4x1.5x45.4x1012)/(1.5+45.4)2×1012=0.12=12% 答：水/钢的往复透过率T为12% 2.碳素钢和不锈钢的声阻抗差异约为1%，求二者复合界面上的声压反射率。 解：设界面声压反射率为r（r取绝对值） r=(Z1-Z2)/(Z1+Z2)=(1-0.99)/(0.99+1)=0.005=0.5% 答：二者复合界面上的声压反射率为0.5%。 3.边长为D=10mm的方形晶片，指向角用θ0=57λ/D表示。试计算探测钢材时，下列探头晶片的指向角： ①5MHz10x10、②4MHz12x12、③3MHz15x15、④2MHz20x20 解：λ①=(5900x103)/(5x106)=1.18mm；λ②=(5900x103)/(4x106)=1.48mm； λ③=(5900x103)/(3x106)=1.97mm； λ④=(5900x103)/(2x106)=2.95mm，则：①的指向角：θ0=57x1.18/10=6.70；②的指向角：θ0=57x1.48/12=7.030； ③的指向角：θ0=57x1.97/15=7.480；④的指向角：θ0=57x2.95/20=8.410 4.当声压比为下列数值时，计算dB值。（不可用图表及计算尺）①8、②400、③20、④0.8、 ⑤1000 解：如用分贝表示两数值之比P/Q，则数值A=20lg（P/Q） ① A=20lg8=60lg2=18dB；② A=20lg400=40lg20=52dB；③ A=20lg20=20(lg2+lg10)=26dB； ④ A=20lg0.8=20(lg8+lg10-1)=-2dB；⑤ A=20lg1000=60lg10=60dB 5.5P20x10 45°的探头有机玻璃楔块内声速为2730m/s，被检材料（低碳钢）中声速为3230m/s，求入射角α。 解：根据折射定律：sinα/sinβ=C L1/C S2又： β=45° sinα=(C L1/C S2)·sinβ=(2730/3230)·sin45°=0.59 α=36.7° 答：入射角α为36.7° 6.试以钢材为例，计算2MHzΦ30直探头的近场区 解：声波在钢材中的纵波速度为5900m/s λ钢=Ｃ钢／f=5900x103/2x106=2.95mm N钢 =D2/4λ=302/4x2.95=76mm 答：2MHzΦ30直探头近场区为76mm。
第三部分超声波检测 一.是非题：246题 二.选择题：256题 三.问答题： 70题 四.计算题： 56题
一．是非题（在题后括弧内，正确的画○，错误的画×） 1.1由于机械波是由机械振动产生的，所以超声波不是机械波。（） 1.2只要有作机械振动的波源就能产生机械波。 ( ) 1.3 振动是波动的根源，波动是振动状态的传播。 ( ) 1.4 介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波称为纵波。 ( ) 1.5 当介质质点受到交变剪切应力作用时,产生切变形变，从而形成横波。 ( ) 1.6 液体介质中只能传播纵波和表面波，不能传播横波。 ( ) 1.7 根据介质质点的振动方向相对于波的传播方向的不同，波的波形可分为纵波、横波、 表面波和板波等。 ( ) 1.8 不同的固体介质，弹性模量越大，密度越大，则声速越大 ( ) 1.9 同一时刻,介质中振动相位相同的所有质点所联成的面称为波前。 ( ) 1.10 实际应用超声波探头中的波源近似于活塞波振动，当距离波源的距离足够大时，活塞波类似于 柱面波。 ( ) 1.11 超声波检测中广泛采用的是脉冲波，其特点是波源振动持续时间很长，且间歇辐射。 ( ) 1.12 次声波、声波、超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在介质中的传播速度相同，他们的 主要区别主要在于频率不同。 ( ) 1.13 同种波型的超声波，在同一介质中传播时，频率越低，其波长越长。 ( ) 1.14 分贝值差表示反射波幅度相互关系，在确定基准波高后，可以直接用仪器的衰减器读数表示 缺陷波相对波高。 ( ) 1.15 一般固体中的声速随介质温度升高而降低。 ( ) 1.16 超声波在同一介质中横波比纵波检测分辨力高，但对于材料的穿透能力差。 ( ) 1.17 超声波在同一固体材料中，传播纵波、横波时声阻抗都相同。 ( ) 1.18 超声场中任一点的声压与该处质点传播速度之比称为声阻抗。 ( ) 1.19 固体介质的密度越小，声速越大，则它的声阻抗越大。 ( ) 1.20 在普通钢焊缝检测中，母材与填充金属声阻抗相差很小，若没有任何缺陷，是不会产生界面回 波的。 ( ) 1.21 波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,可以合成一个波继续传播。( ) 1.22 超声波垂直入射到光滑平界面时，声强反射率等于声强透过率，两者之和等于 1 。 ( ) 1.23 超声波垂直入射到光滑平界面时，界面一侧的总声压等于另一侧的总声压，说明能量守恒。 ( ) 1.24 超声波垂直入射到光滑平界面时，在任何情况下，透射波声压总是小于入射波声压。 ( ) 1.25超声波垂直入射到光滑平界面时，其声压反射率或透过率仅与界面两种介质的声阻抗有关。 ( ) 1.26 超声波垂直入射到Z2>Z1的光滑平界面时,若声压透射率大于1 ,说明界面有增强声压的作用。 ( ) 1.27 声压往复透射率高低直接影响检测灵敏度高低，往复透射率高,检测灵敏度高,( ) 1.28 超声波垂直入射到光滑平界面时，声压往复透过率大于声强透过率。 ( ) 1.29 超声波垂直入射到光滑平界面时,界面两侧介质声阻抗相差愈小，声压往复透射率愈低。
综合分析题一： 某压力容器厂制造蜡油加氢装置一、二类容器，设备有换热容器、分离容器（包括塔器、吸附器、分液罐）以及储运容器等，容器主体材质有20R、Q245R、Q345R、15CrMOR、20R+316L、Q245R+316L等，容器直径从?800mm~?4000mm不等，容器筒体或封头用钢板（或复合钢板）公称厚度主要有8mm、12mm、16mm、20mm、24mm、32mm、20+3mm、24+3mm、32+3mm等，容器上接管公称直径在?32mm~?250mm之间（不含?250mm），其与筒体或封头连接形式均为插入式焊接接头。 设备按现行相关规程，标准设计制造，另外设计技术条件要求： 1、每台容器的对接接头除进行规定的射线检测外，还需进行局部超声检测，检测长度不 得少于各焊缝接头长度的20%，且不得小于250mm，包括所有焊缝交叉部位。 2、对于接管公称直径大于等于?80mm插入式接管与筒体（或封头）焊接接头进行100% 超声检测 3、同一规格和材质的钢板进行超声复验，复验比例以张计抽检20%，质量合格级别不得 低于II级 4、容器焊接接头超声检测技术等级B级，质量合格等级为II级。 容器制造厂的超声检测设备和器材见下表： 仪器型号PXUT-350、CTS-26 探头单晶直探头5N14、5P20Z、2.5P20Z 单晶斜探头5P8*9K1/K1.5/K2/K2.5 2.5P20*22K1/K1.5/K2/K2.5 双晶直探头5P10FG4Z、5P20FG10Z、5P20FG15Z、 2.5P10FG5Z、 2.5P20FG8Z 试块标准试块CSK-IA 对比试块CSK-IIA-1、CSK-IIA-2、CSK-IIA-3、CSK-ⅣA-1、CSK-ⅣA-2、 GS、RB-L、RB-C、阶梯平底试块、板材检测用试块1号、板 材检测用试块2号、板材检测用试块3号 请根据容器及超声检测设备和器材的情况，回答以下问题。 1.1编制超声检测工艺规程除依据设计技术条件及图纸要求外，还应遵守哪些法律法规 标准？
无损检测超声波题库 一.是非题：246题 二.选择题：256题 三.问答题： 70题 四.计算题： 56题 一．是非题（在题后括弧内，正确的画○ ，错误的画×） 1.1 由于机械波是由机械振动产生的，所以超声波不是机械 波。（） 1.2 只要有作机械振动的波源就能产生机械 波。 ( ) 1.3 振动是波动的根源，波动是振动状态的传 播。 ( ) 1.4 介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波称为纵 波。 ( ) 1.5 当介质质点受到交变剪切应力作用时,产生切变形变，从而形成横波。 ( ) 1.6 液体介质中只能传播纵波和表面波，不能传播横 波。 ( )
1.7 根据介质质点的振动方向相对于波的传播方向的不同，波的波形可分为纵波、横波、 表面波和板波 等。 ( ) 1.8 不同的固体介质，弹性模量越大，密度越大，则声速越 大 ( ) 1.9 同一时刻,介质中振动相位相同的所有质点所联成的面称为波 前。 ( ) 1.10 实际应用超声波探头中的波源近似于活塞波振动，当距离波源的距离足够大时，活塞波类似于柱面 波。 ( ) 1.11 超声波检测中广泛采用的是脉冲波，其特点是波源振动持续时间很长，且间歇辐射。 ( ) 1.12 次声波、声波、超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在介质中的传播速度相同，他们的主要区别主要在于频率不 同。 ( ) 1.13 同种波型的超声波，在同一介质中传播时，频率越低，其波长越长。 ( ) 1.14 分贝值差表示反射波幅度相互关系，在确定基准波高后，可以直接用仪器的衰减器读数表示缺陷波相对波 高。 ( )
1.15 一般固体中的声速随介质温度升高而降 低。 ( ) 1.16 超声波在同一介质中横波比纵波检测分辨力高，但对于材料的穿透能力差。 ( ) 1.17 超声波在同一固体材料中，传播纵波、横波时声阻抗都相 同。 ( ) 1.18 超声场中任一点的声压与该处质点传播速度之比称为声阻 抗。 ( ) 1.19 固体介质的密度越小，声速越大，则它的声阻抗越 大。 ( ) 1.20 在普通钢焊缝检测中，母材与填充金属声阻抗相差很小，若没有任何缺陷，是不会产生界面回波 的。 ( ) 1.21 波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,可以合成一个波继续传播。( ) 1.22 超声波垂直入射到光滑平界面时，声强反射率等于声强透过率，两者之和等于 1 。 ( ) 1.23 超声波垂直入射到光滑平界面时，界面一侧的总声压等于另一侧的总声压，说明能量守恒。 ( )
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)
无损检测培训资料--超声波二级考试试卷 无损检测培训资料--超声波二级考试试卷 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) 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，则此张钢板(1x1m)为II级(0) 20.外径400mm，内径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内，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
无损检测 超声波试题(UT二级) 一、是非题 1.1 受迫振动的频率等于策动力的频率。√ 1.2 波只能在弹性介质中产生和传播。×（应该是机械波） 1.3 由于机械波是由机械振动产生的，所以波动频率等于振动频率。√ 1.4 由于机械波是由机械振动产生的，所以波长等于振幅。× 1.5 传声介质的弹性模量越大，密度越小，声速就越高。√ 1.6 材料组织不均匀会影响声速，所以对铸铁材料超声波探伤和测厚必须注意这一问题。√ 1.7 一般固体介质中的声速随温度升高而增大。× 1.8 由端角反射率试验结果推断，使用K≥l.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷，灵敏度较低，可能造成漏检。√ 1.9 超声波扩散衰减的大小与介质无关。√ 1.10 超声波的频率越高，传播速度越快。× 1.11 介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。√ 1.12 频率相同的纵波，在水中的波长大于在钢中的波长。× 1.13 既然水波能在水面传播，那么超声表面波也能沿液体表面传播。× 1.14 因为超声波是由机械振动产生的，所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。× 1.15 如材质相同，细钢棒(直径<λ=与钢锻件中的声速相同。×（C细钢棒＝（E/ρ）?） 1.16 在同种固体材料中，纵、横渡声速之比为常数。√ 1.17 水的温度升高时，超声波在水中的传播速度亦随着增加。× 1.18 几乎所有的液体（水除外），其声速都随温度的升高而减小。√ 1.19 波的叠加原理说明，几列波在同一介质中传播并相遇时，都可以合成一个波继续传播。× 1.20 介质中形成驻波时，相邻两波节或波腹之间的距离是一个波长。×（应是λ/4；相邻两节点或波腹 间的距离为λ/2） 1.21 具有一定能量的声束，在铝中要比在钢中传播的更远。√ 1.22材料中应力会影响超声波传播速度，在拉应力时声速减小，在压应力时声速增大，根据这一特性，可用超声波测量材料的内应力。√ 1.23 材料的声阻抗越大，超声波传播时衰减越大。×（成反比） 1.24 平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。× 1.25 平面波垂直入射到界面上，入射能量等于透射能量与反射能量之和。√ 1.26 超声波的扩散衰减与波型，声程和传声介质、晶粒度有关。× 1.27 对同一材料而言，横波的衰减系数比纵波大得多。√ 1.28 界面上入射声束的折射角等于反射角。× 1.29 当声束以一定角度入射到不同介质的界面上，会发生波形转换。√ 1.30 在同一固体材料中，传播纵、横波时声阻抗不一样。√（Z＝ρ·C） 1.31 声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数，温度变化对材料的声阻抗无任何影响。× 1.32 超声波垂直入射到平界面时，声强反射率与声强透射率之和等于1。√ 1.33 超声波垂直入射到异质界面时，界面一侧的总声压等于另一侧的总声压。√ 1.34 超声波垂直入射到Z2>Zl的界面时，声压透过率大于1，说明界面有增强声压的作用。× 1.35 超声波垂直入射到异质界时，声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。√ 1.36 超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗差愈小，声压往复透射率愈低。× 1.37 当钢中的气隙（如裂纹）厚度一定时，超声波频率增加，反射波高也随着增加。√（声压反射率也随频率增加而增加） 1.38 超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的反射角等于折射角。× 1.39 超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的折射角总大于入射角。
超声检测公式及计算题
* 铝（Al ）的纵波声速为6300m/s ，横波声速为3100m/s 。试计算2MHz 声波在铝中的纵、横波波长。 f c λλf c = →= 解： * 甘油的密度为1270kg/m 3，纵波声速为1900m/s ，计算其声阻抗。 c z ρ= 解： 5P20×10K2探头，楔块中声速C L1=2700m/s ，钢中声速C L2=5900m/s ，C S2=3200m/s ，求探头入射角为多少度 s 2l 1C sinβC sinαtgβK = --= 解： 已知钢中C S 钢=3200m/s ，某硬质合金中，C S 硬=4000m/s ，铝中C S 铝=3080m/s ，求用探测钢的横波斜探头探测硬质合金和铝时的实际K 值为多少 ） （） （mm f C mm f C S S L L 55.110 210310015.310 21063006363 =??===??==λλs m kg c Z ??≈?==26/104.219001270ρ0 12 112101149)4.63sin 3200 2700 (sin sin sin sin sin 4.632≈?=?=→====----）（βαβαβS L S L C C C C tg K tg
s 2l 1C sinβ C sinα= 解： * 示波屏上有A 、B 、C 三个波，其中A 波高为满刻度的80%，B 波为50%，C 波为20%。 ①、设A 波为基准（0dB ），则B 、C 波各为多少dB ②、设B 波为基准（10dB ），则A 、C 波各为多少dB ③、设C 波为基准（-8dB ），则A 、B 波各为多少dB 铝 铝 硬硬钢钢有钢有在钢中，，楔块中声速为设入射角为S S 01-1-L sin C sin sin sin 451.0tg K C C C C tg S L βββαβα======0.9 42.442.4)45sin 32303080(sin sin C (sin sin C sin sin sin 8 .11.611.61)45sin 3230 4000 ( sin sin C ( sin 00 01S 1S S 00 01S 1====?=?========?=?=----tg tg K C C C C tg tg K C S S L S 铝铝钢钢铝铝铝 铝 硬硬钢钢有硬硬钢钢 硬 硬））ββββββαβββ2 1H H 20lg Δ=
...../ 1、/T4730.3-2005标准一般要求中，探伤仪工作频率由原来的1~5MHz改为0.5~10MHz，主要考虑哪些因素？ ?主要考虑以下几点： （1）使用围扩大到金属材料制锅炉、压力容器及压力管道 （2）增加了在用承压设备无损检测的技术要求 （3）增加了奥氏体不锈钢和双相不锈钢钢板的超声检测容；增加铝及铝合金板材、钛及钛合金板材超声检测容；统一爆炸和轧制复合钢板超声检测容 （4）将焊缝超声检测厚度围扩大到6~400mm；增加钢焊缝超声检测等级分类的容；增加T型焊缝超声检测容，以及奥氏体不锈钢焊缝的超声检测容 （5）增加壁厚大于或等于4.0mm，外径为32~159mm或壁厚4.0~6mm，外径大于或等于159mm的钢制压力管道环焊缝超声检测容；增加壁厚大于或等于5mm，外径为80~159mm或壁厚5.0~8mm，外径大于或等于159 mm 的铝及铝合金接管环焊缝超声检测容 （6）增加了对壁厚小于3倍近场区工件材质衰减系数公式的修正 因此JB/T4730.3 -2005超声部分将探伤仪工作频率由原来的1~5 MHz改为0.5~10MHz 2、/T4730.3-2005标准对探伤仪、探头和系统性能各有哪些规定？ （1）探伤仪性能 a）工作频率：0.5MHz~10MHz b）垂直线性：在荧光屏满刻度的80%围呈线性，误差不大于5% c）水平线性：误差不大于1% d）率减器：80dB以上连续可调，步进级每档不大于2dB，精度为任意相邻12dB误差在±1dB以，最大累计误差不大于1dB （2）探头 a）晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm b）单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰 （3）超声探伤仪和探头的系统性能 a）在达到所探工件的最大检测声称时，其有效灵敏度余量应不小于10dB b）仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10% c）仪器和直探头组合的始脉冲宽度（在基准灵敏度下） 对于频率为5MHz的探头，宽度不大于10mm 对于频率为2.5MHz的探头，宽度不大于15mm d）直探头的远场分辨力应不小于30dB 斜探头的远场分辨力应不小于6dB 3、超声检测时，对灵敏度的补偿有几种？ 一般有三种：（1）耦合补偿：在检测和缺陷定量时，对由表面粗糙度引起的耦合损失进行补偿 （2）率减补偿：在检测和缺陷定量时，对材质率减引起的检测灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿 （3）曲面补偿：对检测面是曲面的工件，采用曲率半径与工件相同或相近的对比试块，通过对比试验进行曲面补偿 4、/T4730.3-2005标准对缺陷类型识别是如何规定的？ /T4730.3-2005标准对缺陷类型主要分为点状缺陷、线性缺陷、体积状缺陷、平面状缺陷和多重缺陷五种。缺陷类型的概念在国主要由CVDA-84《压力容器缺陷评定规》提出，是进行断裂力学计算的基本依据和主要参数。为了满足在用承压设备的检验和断裂力学计算的最低要求，标准在附录L中对缺陷类型识别进行详尽的规定。 ?缺陷识别是通过探头从两个方向扫查（即前后和左右扫查），观察其回波动态波形来进行的。缺陷类型只用单个探头或单向扫查识别是不太可能的，一般采用一种以上声束方向作多种扫查，包括前后、左右、转动和环绕扫查等，通过对各种超声信息综合评定来进行缺陷类型识别。 5、/T4730.3-2005标准对缺陷定性和缺陷性质估判是如何规定的？ 目前在无损检测行业对缺陷定性的理解就是准确判定原材料、零部件和焊接接头缺陷的性质（气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等）。但由于A型脉冲反射式超声检测方法的检测参数主要是回波波幅和声波传播的时间，仅根据上述两个参数，
高级超声检测培训复习题汇编 计算题
计算题1.用折射角60°的斜探头探测坡口角为60°的钢板对接焊缝,如下图所示,计算在探头一侧坡口面发现坡口面未熔合缺陷处所有反射波型的反射角(CL=5900m/s,CS=3200m/s)（标准答案从略） 2.用2.5MHz20mm直探头对钢材进行超声波探伤，求此探头的近场区长度和指向角的角度 解：设钢中纵波波速5900米/秒，则该探头在钢中波长λ=5.9/2.5=2.36mm，近场区长度N=D2/4λ=202/4*2.36=42.37mm 由指向角θ=arcsin(1.22λ/D)=8.27° 3.用水浸法聚焦探头垂直探伤法检验Φ36x3mm钢管，已知水层距离为15mm时，声束焦点与钢管轴心重合，求有机玻璃声透镜的曲率半径？ 答：有机玻璃声透镜的曲率半径=15.3mm 4.设某合金与钢完全结合，当超声纵波从合金垂直入射到钢时，结合界面的声压反射率是多少？钢底面（与空气接触）的声压反射率是多少？已知合金厚度30毫米，声阻抗 24.2x106Kg/m2s，钢板厚度20毫米，声阻抗45.6x106Kg/m2s 解：合金-钢界面的声压反射率 rp合金=P合/P0=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=(24.2-45.6)/(24.2+45.6)=-0.303 取-30%，负号表示入射声波与反射声波相位差180°（相位相反） 合金-钢界面的声压透射率tp=2Z2/(Z2+Z1)=2x45.6/(24.2+45.6)=1.3 钢底面声压反射率r p钢=P钢/P t=[(Z气-Z钢)/(Z气+Z钢)] [(Z2+Z1)/2Z2]=0.765=76.5% 5.如下图所示，探头为tgβ=2，用仪器与钢试块比较，测得探头中S=10mm，计算探头中a和b的长度。 解：因为仪器中测得的S值是相当于钢中的S值，所以要将S钢换算成S 有机玻璃,即: S有机玻璃/CL有机玻璃=S钢/CS钢，S有机玻璃=S钢?CL有机玻璃/CS钢=10x2.7/3.2=8.4 另外t gβ=2，β=63.4°，s i nα=C L有机玻璃?s i nβ/C S钢=2.7?sin63.4°/3.2=0.754，α=48.97°，因此：a=cosα?S有机玻璃=cos48.97°?8.4=5.5mm b=sinα?S有机玻璃=sin48.97°?8.4=6.3mm 答：a=5.5mm，b=6.3mm
无损检测 超声波试题 (UT) 第一部分 一、是非题 1.1 受迫振动的频率等于策动力的频率。 1.2 波只能在弹性介质中产生和传播。 1.3 由于机械波是由机械振动产生的，所以波动频率等于振动频率。 1.4 由于机械波是由机械振动产生的，所以波长等于振幅。 1.5 传声介质的弹性模量越大，密度越小，声速就越高。 1.6 材料组织不均匀会影响声速，所以对铸铁材料超声波探伤和测厚必须注意这一问题。 1.7 一般固体介质中的声速随温度升高而增大。 1.8 由端角反射率试验结果推断，使用K≥l.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷，灵敏度较低，可能造成漏检。 1.9 超声波扩散衰减的大小与介质无关。 1.10 超声波的频率越高，传播速度越快。 1.11 介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。 1.12 频率相同的纵波，在水中的波长大于在钢中的波长。 1.13 既然水波能在水面传播，那么超声表面波也能沿液体表面传播。 1.14 因为超声波是由机械振动产生的，所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。 1.15 如材质相同，细钢棒(直径<λ=与钢锻件中的声速相同。 1.16 在同种固体材料中，纵、横渡声速之比为常数。
1.17 水的温度升高时，超声波在水中的传播速度亦随着增加。 1.18 几乎所有的液体（水除外），其声速都随温度的升高而减小。 1.19 波的叠加原理说明，几列波在同一介质中传播并相遇时，都可以合成一个波继续传播。 1.20 介质中形成驻波时，相邻两波节或波腹之间的距离是一个波长。 1.21 具有一定能量的声束，在铝中要比在钢中传播的更远。 1.22材料中应力会影响超声波传播速度，在拉应力时声速减小，在压应力时声速增大，根据这一特性，可用超声波测量材料的内应力。 1.23 材料的声阻抗越大，超声波传播时衰减越大。 1.24 平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。 1.25 平面波垂直入射到界面上，入射能量等于透射能量与反射能量之和。 1.26 超声波的扩散衰减与波型，声程和传声介质、晶粒度有关。 1.27 对同一材料而言，横波的衰减系数比纵波大得多。 1.28 界面上入射声束的折射角等于反射角。 1.29 当声束以一定角度入射到不同介质的界面上，会发生波形转换。 1.30 在同一固体材料中，传播纵、横波时声阻抗不一样。 1.31 声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数，温度变化对材料的声阻抗无任何影响。 1.32 超声波垂直入射到平界面时，声强反射率与声强透射率之和等于1。 1.33 超声波垂直入射到异质界面时，界面一侧的总声压等于另一侧的总声压。 1.34 超声波垂直入射到Z2>Zl的界面时，声压透过率大于1．说明界面有增 强声压的作用。1 1.35 超声波垂直入射到异质界时，声压往复透射率与声强投射率在数值上相等。 1.36 超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗差愈小，声压往复透射率愈低。 1.37 当钢中的气隙（如裂纹）厚度一定时，超声波频率增加，反射波高也随着增加。(0 1.38 超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的反射角等于折射角。 1.39 超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的折射角总大于入射角。 1.40 超声波以10。角入射至水／钢界面时，反射角等于10。。 1.41 超声波入射至钢／水界面时，第一临界角约为14.5。。 1.42 第二介质中折射的横波平行于界面时的纵波入射角为第一临界角。 1.43 如果有机玻璃／铝界面的第一临界角大于有机玻璃／钢界面第一临界角，则前者的第二临界角也一定大于后者。 1.44 只有当第一介质为固体介质时，才会有第三临界角。 1.45 横波斜入射至钢，空气界面时，入射角在30*左右时，横声压反射率最低。 1.46 超声波入射到C1
超声波检测复习题（第6、7、8、9章） 一、判断题 4.4.串列法探伤适用于检查垂直于探测面的平面缺陷（） 4.5“灵敏度”意味着发现小缺陷的能力，因此超声波探伤灵敏度越高越好。（） 4.6所谓“幻影回波”是由于探伤频率过高或材料晶粒粗大引起的。（） 4.7当量法用来测量大于声束截面的缺陷尺寸。（） 4.8半波高度法用来测量小于声束截面的缺陷的尺寸。（） 4.9串列式双探头法探伤即为穿透法。（） 4.11曲面工件探伤时，探伤面曲率半径愈大，耦合效果愈好。（）4.12实际探伤中，为个提高扫查速度减少杂波的干扰，应将探伤灵敏度适当的降低。（） 4.13采用当量法确定的缺陷尺寸一般小于缺陷的实际尺寸。（）4.14只有当工件中缺陷在各个方向的尺寸均大于声束截面时，才能采用测长法确定缺陷长度。（） 4.15绝对灵敏度法测量缺陷指示长度时，侧长灵敏度高，测得的缺陷长度大。（） 4.16当工件内存在较大的内应力时，将使超声波的传播速度及方向发生变化。（） 4.17超声波倾斜入射至缺陷表面时，缺陷反射波高随入射角的增大而增高。（） 5.1钢板探伤时，通常只根据缺陷波情况判定缺陷。（）
5.2当钢板中缺陷大于声束截面时，由于缺陷多次反射波互相干涉容易产生“叠加效应”（） 5.3厚钢板探伤中，若出现缺陷的多次反射波，说明缺陷的尺寸一定较大。（） 5.4较薄钢板中采用底波多次法检测时，如出现“叠加效应”则说明缺陷一定较大（） 5.5复合钢板探伤时，可从母材一侧探伤，也可从复合材料一侧探伤。（） 5.9钢管做手工接触法周向探伤时，应从顺、逆时针两个方向各探伤一次。（） 5.10钢管水浸探伤时，水中加入适量活性剂是为了调节水的声阻抗，改善透声性。（） 5.12用斜探头对大口径钢管做接触法周向探伤时，其跨距比同厚度平板大。（） 6.1对轴类锻件，一般来说以纵波直探头从径向探测效果最佳。（）6.2使用斜探头对轴类锻件作圆柱面轴向探测时，探头应从正、反两个方向扫查。（） 6.3对饼形锻件，采用直探头作径向探测是最佳的探伤方法。（）6.5锻件探伤中，如缺陷引起底波明显下降或消失时，说明锻件中存在较严重的缺陷。（） 6.6锻件探伤时，如缺陷被探伤人员判定为白点，则应按密集缺陷评定锻件等级。（） 6.7铸钢件超声波探伤，一般以纵波直探头为主。（）