2025年特種設(shè)備無損檢測人員資格考試(超聲檢測UT)綜合能力測試題及答一、單項選擇題1.超聲波在介質(zhì)中傳播時，遇到聲阻抗不同的界面會發(fā)生（）。A.反射B.折射C.透射D.以上都是答案：D解析：當超聲波在介質(zhì)中傳播遇到聲阻抗不同的界面時，一部分超聲波會發(fā)生反射，一部分會發(fā)生折射進入另一種介質(zhì)，同時也存在透射現(xiàn)象，所以以上三種情況都會發(fā)生。2.超聲檢測中，縱波是指介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向（）的波。A.垂直B.平行C.成45°角D.成60°角答案：B解析：縱波的定義就是介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向平行的波，而質(zhì)點振動方向與波傳播方向垂直的是橫波。3.以下哪種材料的聲速最大（）。A.水B.鋼C.鋁D.有機玻璃答案：B解析：一般來說，固體中的聲速大于液體中的聲速。在常見的材料中，鋼的聲速相對較大，水是液體聲速較小，鋁的聲速小于鋼，有機玻璃聲速也小于鋼。4.超聲檢測中，探頭的頻率越高，（）。A.波長越長B.聲束越窄C.近場區(qū)長度越短D.指向性越差答案：B解析：根據(jù)公式λ=c/f（λ為波長，c為聲速，f為頻率），頻率越高，波長越短。探頭頻率越高，聲束越窄，指向性越好，近場區(qū)長度越長。5.超聲檢測中，調(diào)節(jié)儀器的增益旋鈕可以改變（）。A.超聲波的發(fā)射強度B.超聲波的接收靈敏度C.超聲波的傳播速度D.超聲波的頻率答案：B解析：增益旋鈕主要是調(diào)節(jié)儀器對超聲波信號的放大倍數(shù)，也就是改變超聲波的接收靈敏度，而不是發(fā)射強度、傳播速度和頻率。6.在超聲檢測中，當缺陷的尺寸小于聲束截面時，隨著缺陷尺寸的減小，反射波高（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：B解析：當缺陷尺寸小于聲束截面時，缺陷尺寸越小，能反射回來的超聲波能量越少，反射波高也就越小。7.超聲檢測中，斜探頭主要用于檢測（）。A.板材內(nèi)部缺陷B.管材內(nèi)部缺陷C.焊縫內(nèi)部缺陷D.棒材內(nèi)部缺陷答案：C解析：斜探頭可以使超聲波以一定角度入射到工件中，適合檢測焊縫等具有一定傾斜角度的部位的內(nèi)部缺陷，板材、棒材一般用直探頭檢測，管材檢測有多種方法，但斜探頭常用于焊縫檢測。8.超聲檢測中，檢測面的粗糙度對檢測結(jié)果（）。A.沒有影響B(tài).有影響，粗糙度越大，反射波高越高C.有影響，粗糙度越大，反射波高越低D.有影響，粗糙度對反射波高無規(guī)律影響答案：C解析：檢測面粗糙度越大，超聲波在檢測面的散射越嚴重，能進入工件并反射回來的超聲波能量就越少，反射波高越低。9.超聲檢測中，試塊的作用不包括（）。A.確定檢測范圍B.校準儀器C.評定缺陷大小D.提高檢測速度答案：D解析：試塊可以用于確定檢測范圍，通過試塊校準儀器的時基線、靈敏度等參數(shù)，還可以根據(jù)試塊上的人工缺陷來評定工件中缺陷的大小，但試塊并不能直接提高檢測速度。10.超聲檢測中，當超聲波從水中傾斜入射到鋼中時，會產(chǎn)生（）。A.縱波B.橫波C.縱波和橫波D.表面波答案：C解析：當超聲波從一種介質(zhì)傾斜入射到另一種介質(zhì)時，根據(jù)折射定律，會同時產(chǎn)生折射縱波和折射橫波。二、多項選擇題1.超聲檢測的優(yōu)點有（）。A.檢測靈敏度高B.可檢測內(nèi)部缺陷C.對人體無危害D.能直觀顯示缺陷形狀答案：ABC解析：超聲檢測具有檢測靈敏度高、可以檢測工件內(nèi)部缺陷、對人體無危害等優(yōu)點。但超聲檢測不能直觀顯示缺陷形狀，需要檢測人員根據(jù)反射波等信息進行分析判斷。2.影響超聲波在介質(zhì)中傳播速度的因素有（）。A.介質(zhì)的密度B.介質(zhì)的彈性模量C.超聲波的頻率D.介質(zhì)的溫度答案：ABD解析：超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的密度、彈性模量有關(guān)，同時介質(zhì)的溫度也會影響聲速。而超聲波的頻率與傳播速度無關(guān)，頻率只影響波長。3.超聲檢測中，常用的探頭種類有（）。A.直探頭B.斜探頭C.表面波探頭D.雙晶探頭答案：ABCD解析：在超聲檢測中，直探頭用于垂直入射檢測，斜探頭用于傾斜入射檢測，表面波探頭用于檢測工件表面缺陷，雙晶探頭常用于檢測近表面缺陷等，這些都是常用的探頭種類。4.超聲檢測中，儀器的主要性能指標包括（）。A.水平線性B.垂直線性C.動態(tài)范圍D.靈敏度余量答案：ABCD解析：水平線性反映儀器時基線的準確性，垂直線性表示儀器對不同幅度信號放大的線性程度，動態(tài)范圍體現(xiàn)儀器可檢測信號幅度的范圍，靈敏度余量表示儀器能夠檢測到微弱信號的能力，這些都是儀器的重要性能指標。5.在超聲檢測焊縫時，可能出現(xiàn)的偽缺陷信號有（）。A.焊角反射信號B.耦合劑反射信號C.儀器雜波信號D.探頭雜波信號答案：ABCD解析：焊角反射會產(chǎn)生類似缺陷的信號，耦合劑與工件界面也可能產(chǎn)生反射信號，儀器本身可能存在雜波，探頭也可能產(chǎn)生雜波，這些都可能被誤判為缺陷信號。6.超聲檢測中，提高檢測靈敏度的方法有（）。A.提高探頭頻率B.增大儀器增益C.改善耦合條件D.選擇合適的探頭答案：ABCD解析：提高探頭頻率可以提高檢測靈敏度，增大儀器增益能增強信號接收能力，改善耦合條件可以減少超聲波能量損失，選擇合適的探頭能更好地適應檢測對象，這些方法都有助于提高檢測靈敏度。7.超聲檢測中，對檢測結(jié)果有影響的因素有（）。A.工件的材質(zhì)B.工件的形狀C.檢測人員的技能水平D.檢測環(huán)境的溫度和濕度答案：ABCD解析：工件的材質(zhì)不同，聲速、聲衰減等特性不同，會影響檢測結(jié)果；工件形狀復雜可能導致超聲波傳播路徑改變，產(chǎn)生偽信號；檢測人員的技能水平?jīng)Q定了對信號的判斷準確性；檢測環(huán)境的溫度和濕度會影響工件和儀器的性能，從而影響檢測結(jié)果。8.超聲檢測中，試塊的分類有（）。A.標準試塊B.對比試塊C.模擬試塊D.校準試塊答案：AB解析：超聲檢測中試塊主要分為標準試塊和對比試塊，標準試塊是具有規(guī)定的材質(zhì)、形狀、尺寸和聲學性能，用于儀器校準等；對比試塊是用于與被檢測工件對比來評定缺陷大小等。模擬試塊和校準試塊不是規(guī)范的試塊分類名稱。9.超聲檢測中，超聲波的衰減主要包括（）。A.擴散衰減B.散射衰減C.吸收衰減D.反射衰減答案：ABC解析：超聲波的衰減主要有擴散衰減，即隨著傳播距離增加聲束擴散導致能量分散；散射衰減是超聲波遇到微小缺陷等散射導致能量損失；吸收衰減是介質(zhì)吸收超聲波能量轉(zhuǎn)化為熱能等。反射衰減不是主要的衰減類型。10.超聲檢測中，檢測焊縫時，對探頭角度的選擇應考慮（）。A.焊縫的厚度B.焊縫的坡口形式C.缺陷的可能位置D.工件的材質(zhì)答案：ABC解析：選擇探頭角度時，焊縫厚度不同需要不同角度的探頭來保證檢測范圍，焊縫的坡口形式?jīng)Q定了超聲波的入射角度要求，缺陷的可能位置也影響探頭角度的選擇，而工件材質(zhì)主要影響聲速等，對探頭角度選擇影響較小。三、判斷題1.超聲波在均勻介質(zhì)中傳播時，其聲速是恒定不變的。（）答案：√解析：在均勻介質(zhì)中，超聲波的聲速只與介質(zhì)的性質(zhì)（如密度、彈性模量等）有關(guān)，是恒定不變的。2.超聲檢測中，只要反射波高達到一定值，就可以確定工件中存在缺陷。（）答案：×解析：反射波高達到一定值可能是偽缺陷信號，如焊角反射、耦合劑反射等，不能僅僅根據(jù)反射波高就確定工件中存在缺陷，還需要結(jié)合其他信息判斷。3.探頭的晶片尺寸越大，聲束的指向性越好。（）答案：√解析：一般情況下，探頭的晶片尺寸越大，聲束的指向性越好，能夠更準確地檢測缺陷。4.超聲檢測中，儀器的水平線性誤差越小，檢測結(jié)果越準確。（）答案：√解析：水平線性誤差小表示儀器時基線的準確性高，能更準確地確定缺陷的位置，從而使檢測結(jié)果更準確。5.超聲波在傳播過程中，遇到障礙物一定會發(fā)生反射。（）答案：×解析：只有當障礙物的聲阻抗與周圍介質(zhì)聲阻抗不同時才會發(fā)生反射，如果聲阻抗相同則不會反射。6.超聲檢測中，檢測面的光潔度越高越好。（）答案：×解析：檢測面光潔度太高可能會導致耦合劑無法充分發(fā)揮作用，而且在實際檢測中也不需要過高的光潔度，只要滿足檢測要求即可。7.試塊的材質(zhì)必須與被檢測工件的材質(zhì)完全相同。（）答案：×解析：試塊材質(zhì)只要聲學性能與被檢測工件相近即可，不一定要完全相同。8.超聲檢測中，提高增益可以提高檢測的準確性。（）答案：×解析：提高增益雖然能增強信號接收，但也可能會放大噪聲等干擾信號，不一定能提高檢測的準確性，需要合理調(diào)節(jié)增益。9.斜探頭的K值越大，超聲波的折射角越大。（）答案：√解析：斜探頭的K值是折射角的正切值，K值越大，折射角越大。10.超聲檢測中，只要儀器性能良好，就可以得到準確的檢測結(jié)果。（）答案：×解析：檢測結(jié)果不僅取決于儀器性能，還與工件材質(zhì)、形狀、檢測人員技能水平、檢測環(huán)境等多種因素有關(guān)。四、填空題1.超聲波的波型主要有縱波、橫波、表面波和______。答案：板波###2.超聲檢測中，探頭的主要參數(shù)有頻率、______和晶片尺寸等。答案：晶片材料###3.超聲檢測中，儀器的動態(tài)范圍是指儀器______與______之間的差值。答案：最大可檢測信號幅度；最小可檢測信號幅度###4.超聲檢測中，試塊上的人工缺陷主要有平底孔、______和橫孔等。答案：長橫孔###5.超聲檢測中，檢測面的粗糙度一般要求不大于______μm。答案：6.3###6.超聲檢測中，超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的______和______有關(guān)。答案：密度；彈性模量###7.超聲檢測中，斜探頭的折射角是指______與______之間的夾角。答案：折射波的傳播方向；法線###8.超聲檢測中，儀器的垂直線性誤差一般要求不超過______%。答案：5###9.超聲檢測中，檢測人員應具備______和______等方面的知識和技能。答案：超聲檢測原理；儀器操作###10.超聲檢測中，對檢測結(jié)果進行評定時，需要考慮缺陷的______、______和性質(zhì)等因素。答案：大??；位置五、簡答題1.簡述超聲檢測的基本原理。(1).超聲檢測是利用超聲波在材料中傳播時，遇到缺陷會產(chǎn)生反射、折射和散射等現(xiàn)象。(2).當超聲波從探頭發(fā)射進入工件后，在工件中傳播。如果工件內(nèi)部存在缺陷，超聲波遇到缺陷時，一部分超聲波會被反射回來，被探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號。(3).儀器將接收到的電信號進行放大、處理后，在顯示屏上顯示出反射波的波形、幅度和位置等信息。(4).檢測人員根據(jù)反射波的特征，如波高、位置、形狀等，來判斷缺陷的存在、大小、位置和性質(zhì)等。2.說明超聲檢測中探頭頻率的選擇原則。(1).檢測工件的厚度：對于較薄的工件，可選擇較高頻率的探頭，因為高頻探頭波長較短，檢測靈敏度高，能檢測到較小的缺陷；對于較厚的工件，應選擇較低頻率的探頭，以減少超聲波的衰減，保證超聲波能傳播到工件內(nèi)部。(2).檢測工件的材質(zhì)：材質(zhì)晶粒較細的工件，可選用較高頻率探頭；材質(zhì)晶粒粗大的工件，應選用較低頻率探頭，以避免晶粒散射對檢測結(jié)果的影響。(3).檢測缺陷的大小：檢測較小的缺陷時，需要較高頻率探頭以提高檢測靈敏度；檢測較大缺陷時，可適當降低頻率。(4).檢測要求：如果對檢測精度要求較高，可選擇較高頻率探頭；如果對檢測深度要求較高，應選擇較低頻率探頭。3.分析超聲檢測中產(chǎn)生偽缺陷信號的原因及識別方法。原因：-(1).工件幾何形狀：如焊角、臺階、孔等部位會產(chǎn)生反射信號，類似缺陷信號。-(2).耦合劑：耦合劑與工件界面可能產(chǎn)生反射信號。-(3).儀器雜波：儀器本身可能產(chǎn)生雜波信號。-(4).探頭雜波：探頭內(nèi)部可能產(chǎn)生雜波。識別方法：-(1).觀察反射波的特征：偽缺陷信號的波形、幅度、位置等特征可能與真實缺陷信號不同，如偽缺陷信號的波峰可能較尖銳、幅度變化不規(guī)律等。-(2).移動探頭：通過移動探頭觀察反射波的變化，偽缺陷信號可能會隨著探頭的移動而迅速消失或變化，而真實缺陷信號相對穩(wěn)定。-(3).對比試塊：使用對比試塊進行對比，判斷反射波是否符合真實缺陷的特征。-(4).分析工件結(jié)構(gòu)：了解工件的幾何形狀和結(jié)構(gòu)，判斷反射波是否來自工件的幾何形狀部位。4.闡述超聲檢測中試塊的作用和使用注意事項。作用：-(1).校準儀器：用于校準儀器的時基線、靈敏度等參數(shù)，保證儀器的準確性。-(2).評定缺陷大?。和ㄟ^對比試塊上的人工缺陷反射波與工件中缺陷反射波的幅度等，評定工件中缺陷的大小。-(3).確定檢測范圍：根據(jù)試塊的尺寸和反射情況，確定檢測的有效范圍。-(4).驗證檢測方法：驗證超聲檢測方法的可行性和可靠性。使用注意事項：-(1).試塊的材質(zhì)和聲學性能應與被檢測工件相近。-(2).試塊表面應保持清潔，避免油污、銹蝕等影響檢測結(jié)果。-(3).使用試塊時應正確安裝和耦合，保證超聲波的正常傳播。-(4).試塊應定期進行校準和維護，確保其準確性和可靠性。-(5).注意試塊的尺寸和形狀，選擇合適的試塊進行檢測。5.簡述超聲檢測中檢測面準備的重要性和要求。重要性：-(1).保證超聲波的正常傳播：檢測面的粗糙度、平整度等會影響超聲波的耦合和傳播，如果檢測面不平整或粗糙度太大，會導致超聲波能量損失，影響檢測靈敏度和準確性。-(2).減少偽缺陷信號：檢測面的雜質(zhì)、油污等可能會產(chǎn)生偽缺陷信號，干擾檢測結(jié)果，做好檢測面準備可以減少這種干擾。-(3).提高檢測效率：良好的檢測面準備可以使探頭與檢測面更好地耦合，提高檢測速度和效率。要求：-(1).粗糙度：檢測面的粗糙度一般要求不大于6.3μm，以保證探頭與檢測面的良好耦合。-(2).平整度：檢測面應平整，無明顯的凹凸不平，避免超聲波在檢測面發(fā)生折射和散射。-(3).清潔度：檢測面應清潔，無油污、鐵銹、氧化皮等雜質(zhì)，以免影響超聲波的傳播和反射。-(4).去除影響檢測的障礙物：如檢測面上的焊接飛濺、毛刺等應去除，以保證探頭能順利移動和檢測。六、計算題1.已知超聲波在鋼中的縱波聲速為5900m/s，探頭頻率為2.5MHz，求該超聲波在鋼中的波長。根據(jù)公式λ=c/f（其中λ為波長，c為聲速，f為頻率）。已知c=5900m/s，f=2.5×10?Hz。則λ=5900÷(2.5×10?)=2.36×10?3m=2.36mm。答案：該超聲波在鋼中的波長為2.36mm。2.用K2斜探頭檢測厚度為20mm的鋼板對接焊縫，已知探頭前沿距離為15mm，求當缺陷位于焊縫中心時，探頭在檢測面上的移動距離。K2斜探頭表示折射角的正切值tanβ=2。鋼板厚度T=20mm，缺陷位于焊縫中心，垂直距離x=10mm。根據(jù)tanβ=L/x（L為水平距離），可得L=x×tanβ=10×2=20mm。探頭在檢測面上的移動距離還需要加上探頭前沿距離，所以移動距離S=L+15=20+15=35mm。答案：探頭在檢測面上的移動距離為35mm。3.已知超聲檢測儀器的靈敏度余量為40dB，當檢測某工件時，發(fā)現(xiàn)缺陷反射波比基