特種設備超聲波二級開卷考試試題庫及答案一、選擇題1.超聲波在介質(zhì)中傳播時，遇到不同介質(zhì)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)中傳播遇到不同介質(zhì)界面時，一部分超聲波會被反射回來，一部分會發(fā)生折射進入另一種介質(zhì)，還有一部分會透射過去繼續(xù)傳播，所以以上三種情況都會發(fā)生。2.超聲波探傷中，縱波在（）中傳播。A.固體B.液體C.氣體D.以上都是答案：D解析：縱波是質(zhì)點振動方向與波的傳播方向一致的波，它可以在固體、液體和氣體中傳播。在固體中，縱波和橫波都能傳播；在液體和氣體中，由于它們沒有剪切彈性，只能傳播縱波。3.超聲波探傷儀的垂直線性是指（）。A.探傷儀熒光屏上顯示的回波高度與探頭接收的信號幅度成正比的程度B.探傷儀熒光屏上顯示的回波寬度與探頭接收的信號幅度成正比的程度C.探傷儀熒光屏上顯示的回波高度與探頭接收的信號頻率成正比的程度D.探傷儀熒光屏上顯示的回波寬度與探頭接收的信號頻率成正比的程度答案：A解析：垂直線性是指探傷儀熒光屏上顯示的回波高度與探頭接收的信號幅度成正比的程度。垂直線性好，說明回波高度能準確反映接收信號的幅度大小，便于對缺陷的定量分析。4.超聲波探傷中，調(diào)節(jié)探傷儀的增益旋鈕可以改變（）。A.超聲波的發(fā)射強度B.超聲波的傳播速度C.探傷儀熒光屏上回波的高度D.探傷儀熒光屏上回波的寬度答案：C解析：增益旋鈕用于調(diào)節(jié)探傷儀放大器的放大倍數(shù)，從而改變探傷儀熒光屏上回波的高度。通過調(diào)節(jié)增益，可以使回波達到合適的高度，便于觀察和測量。5.超聲波探傷中，探頭的頻率越高，（）。A.波長越短，指向性越好，探傷靈敏度越高B.波長越長，指向性越好，探傷靈敏度越高C.波長越短，指向性越差，探傷靈敏度越低D.波長越長，指向性越差，探傷靈敏度越低答案：A解析：根據(jù)公式λ=c/f（其中λ為波長，c為聲速，f為頻率），頻率越高，波長越短。波長越短，探頭的指向性越好，能夠更準確地檢測到缺陷，探傷靈敏度也越高。6.超聲波探傷中，橫波探傷主要用于檢測（）。A.板材中的分層缺陷B.管材中的縱向缺陷C.焊縫中的缺陷D.以上都是答案：C解析：橫波探傷主要用于檢測與檢測面垂直或成一定角度的缺陷，如焊縫中的未焊透、裂紋等缺陷。板材中的分層缺陷通常用縱波探傷檢測；管材中的縱向缺陷可以用縱波或橫波探傷檢測，但橫波探傷在檢測焊縫缺陷方面應用更為廣泛。7.超聲波探傷中，試塊的作用是（）。A.校準探傷儀B.確定探傷靈敏度C.評價缺陷大小D.以上都是答案：D解析：試塊是超聲波探傷中重要的工具，它可以用于校準探傷儀的時基線性、垂直線性等性能指標；通過在試塊上調(diào)節(jié)探傷儀的增益等參數(shù)，可以確定探傷靈敏度；還可以根據(jù)試塊上已知缺陷的反射波高與被檢測工件中缺陷的反射波高進行比較，評價缺陷的大小。8.超聲波探傷中，耦合劑的作用是（）。A.排除探頭與工件表面之間的空氣，使超聲波能順利傳入工件B.增加探頭與工件表面之間的摩擦力，使探頭不易滑動C.冷卻探頭，延長探頭的使用壽命D.以上都是答案：A解析：耦合劑的主要作用是排除探頭與工件表面之間的空氣，因為空氣會對超聲波產(chǎn)生強烈的反射，阻礙超聲波傳入工件。耦合劑可以填充探頭與工件表面之間的微小空隙，使超聲波能順利地從探頭傳入工件，從而實現(xiàn)探傷檢測。9.超聲波探傷中，缺陷的當量是指（）。A.缺陷的實際尺寸B.與缺陷反射波高相同的標準反射體的尺寸C.缺陷的深度D.缺陷的形狀答案：B解析：缺陷的當量是指在相同探傷條件下，與缺陷反射波高相同的標準反射體的尺寸。由于實際缺陷的形狀、取向等因素復雜，很難直接測量其實際尺寸，通過與標準反射體比較，可以用當量來近似表示缺陷的大小。10.超聲波探傷中，當缺陷的反射波高低于探傷靈敏度基準波高時，（）。A.說明缺陷不存在B.說明缺陷很小，不需要進行處理C.仍需進一步分析，可能存在較小的缺陷D.以上都不對答案：C解析：當缺陷的反射波高低于探傷靈敏度基準波高時，不能簡單地認為缺陷不存在或不需要處理?？赡艽嬖谳^小的缺陷，其反射波高較低，或者由于缺陷的取向、形狀等因素影響，導致反射波高降低。因此，仍需進一步分析，如采用其他探傷方法或改變探傷條件進行復查。二、填空題1.超聲波探傷中常用的探傷方法有_、_和____。答案：脈沖反射法、穿透法、共振法2.超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與_和_有關。答案：介質(zhì)的彈性模量、介質(zhì)的密度3.探傷儀的動態(tài)范圍是指____。答案：探傷儀熒光屏上最大可測信號與最小可測信號之比的對數(shù)值4.探頭的晶片厚度與_有關，晶片越薄，探頭的_越高。答案：探頭的頻率、頻率5.超聲波探傷中，常用的試塊有_試塊和_試塊。答案：標準、對比6.耦合劑的選擇應考慮_、_和____等因素。答案：耦合效果、對工件的腐蝕性、對人體的無害性7.超聲波探傷中，缺陷的定位是指確定缺陷的_和_。答案：深度、水平位置8.探傷儀的時基線性是指____。答案：探傷儀熒光屏上顯示的回波水平位置與超聲波在工件中傳播時間成正比的程度9.超聲波探傷中，橫波是質(zhì)點振動方向與波的傳播方向____的波。答案：垂直10.當超聲波從聲阻抗大的介質(zhì)進入聲阻抗小的介質(zhì)時，反射波的相位與入射波的相位____。答案：相反三、判斷題1.超聲波探傷只能檢測內(nèi)部缺陷，不能檢測表面缺陷。（）答案：×解析：超聲波探傷不僅可以檢測內(nèi)部缺陷，也可以檢測表面和近表面缺陷。當超聲波傳播到工件表面時，如果表面存在缺陷，也會產(chǎn)生反射波，從而被檢測到。2.探傷儀的增益越大，探傷靈敏度就越高。（）答案：×解析：探傷儀的增益增大，熒光屏上回波高度會增加，但探傷靈敏度不僅僅取決于增益。探傷靈敏度還與探頭的性能、耦合情況、工件的材質(zhì)和形狀等因素有關。只有在其他條件合適的情況下，適當增大增益才能提高探傷靈敏度。3.超聲波在介質(zhì)中傳播時，聲速是恒定不變的。（）答案：×解析：超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的彈性模量、密度等因素有關。不同的介質(zhì)，其聲速不同；即使在同一種介質(zhì)中，溫度、壓力等條件的變化也會導致聲速的改變。4.探頭的頻率越高，探傷的分辨率就越高。（）答案：√解析：探頭頻率越高，波長越短，超聲波的脈沖寬度越窄，能夠區(qū)分兩個相鄰缺陷的能力越強，即探傷的分辨率越高。5.耦合劑的厚度對超聲波的傳播沒有影響。（）答案：×解析：耦合劑的厚度對超聲波的傳播有影響。如果耦合劑過厚，會增加超聲波在耦合劑中的傳播損失，降低探傷靈敏度；如果耦合劑過薄，可能無法完全排除探頭與工件表面之間的空氣，影響超聲波的傳入。6.試塊的材質(zhì)和形狀必須與被檢測工件完全相同。（）答案：×解析：試塊的材質(zhì)和形狀不一定要與被檢測工件完全相同。標準試塊是為了校準探傷儀和確定探傷靈敏度而設計的，具有一定的通用性；對比試塊是根據(jù)被檢測工件的特點和探傷要求制作的，其材質(zhì)和形狀應盡量接近被檢測工件，但不一定完全相同。7.超聲波探傷中，缺陷的反射波高與缺陷的大小成正比。（）答案：×解析：缺陷的反射波高不僅與缺陷的大小有關，還與缺陷的形狀、取向、表面粗糙度等因素有關。相同大小的缺陷，由于形狀和取向不同，反射波高可能會有很大差異。8.探傷儀的垂直線性不好，會影響缺陷的定量分析。（）答案：√解析：垂直線性不好，探傷儀熒光屏上顯示的回波高度與探頭接收的信號幅度不成正比，會導致根據(jù)回波高度來確定缺陷大小的定量分析結果不準確。9.橫波探傷只能檢測與檢測面垂直的缺陷。（）答案：×解析：橫波探傷可以檢測與檢測面垂直或成一定角度的缺陷。只要缺陷的取向能夠使橫波產(chǎn)生反射，就可以被檢測到。10.超聲波探傷中，當缺陷的反射波高達到探傷靈敏度基準波高時，就可以確定缺陷的大小。（）答案：×解析：當缺陷的反射波高達到探傷靈敏度基準波高時，只能說明缺陷的反射信號達到了可檢測的水平，但不能直接確定缺陷的大小。還需要結合試塊對比、缺陷的定位等方法進一步分析和判斷。四、簡答題1.簡述超聲波探傷的基本原理。(1).超聲波探傷是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時遇到缺陷會產(chǎn)生反射波的特性來檢測缺陷的。(2).探傷儀產(chǎn)生電脈沖激勵探頭的晶片，使其產(chǎn)生超聲波并傳入被檢測工件。(3).當超聲波在工件中傳播遇到缺陷時，部分超聲波會被反射回來，被探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號。(4).探傷儀將接收到的電信號進行放大、處理后，在熒光屏上顯示出反射波。(5).通過分析反射波的特征，如波高、位置等，可以判斷缺陷的存在、位置、大小和性質(zhì)等。2.試塊在超聲波探傷中有哪些作用？(1).校準探傷儀：用于校準探傷儀的時基線性、垂直線性等性能指標，確保探傷儀的準確性。(2).確定探傷靈敏度：通過在試塊上調(diào)節(jié)探傷儀的增益等參數(shù)，使試塊上已知缺陷的反射波高達到一定的高度，從而確定探傷靈敏度。(3).評價缺陷大?。簩⒈粰z測工件中缺陷的反射波高與試塊上已知缺陷的反射波高進行比較，從而評價缺陷的大小。(4).測試探頭性能：檢測探頭的頻率、波束指向性等性能指標。(5).培訓和考核探傷人員：幫助探傷人員熟悉探傷操作和掌握探傷技能。3.簡述探頭的主要性能指標及其對探傷的影響。(1).頻率：頻率越高，波長越短，指向性越好，探傷靈敏度和分辨率越高，但穿透能力越差；頻率越低，波長越長，穿透能力越強，但探傷靈敏度和分辨率越低。(2).波束指向性：波束指向性好，能夠更準確地檢測到缺陷，減少雜波干擾。(3).靈敏度：靈敏度高，能夠檢測到更小的缺陷，但可能會引入更多的噪聲。(4).分辨率：分辨率高，能夠區(qū)分兩個相鄰的缺陷。(5).盲區(qū)：盲區(qū)越小，越能檢測到近表面的缺陷。4.超聲波探傷中，如何選擇合適的耦合劑？(1).耦合效果：耦合劑應具有良好的耦合性能，能夠有效地排除探頭與工件表面之間的空氣，使超聲波能順利傳入工件。(2).對工件的腐蝕性：耦合劑不應對工件表面產(chǎn)生腐蝕作用，以免影響工件的質(zhì)量。(3).對人體的無害性：耦合劑應無毒、無刺激性，對人體健康無害。(4).清洗方便性：探傷結束后，耦合劑應容易從工件表面清洗掉。(5).穩(wěn)定性：耦合劑應具有良好的穩(wěn)定性，在不同的溫度和濕度條件下，其性能變化不大。5.簡述超聲波探傷中缺陷定位和定量的方法。缺陷定位方法(1).深度定位：根據(jù)探傷儀熒光屏上回波的水平位置，結合探傷儀的時基線性和超聲波在工件中的傳播速度，計算出缺陷的深度。(2).水平位置定位：對于橫波探傷，可以根據(jù)探頭的折射角和缺陷的深度，計算出缺陷的水平位置。缺陷定量方法(1).當量法：將被檢測工件中缺陷的反射波高與試塊上已知缺陷的反射波高進行比較，從而確定缺陷的當量大小。(2).測長法：對于面積型缺陷，可以通過測量缺陷反射波的長度來確定缺陷的大小。(3).計算法：根據(jù)缺陷的反射波高、探頭的性能參數(shù)等，通過理論計算來確定缺陷的大小。五、綜合分析題1.某壓力容器焊縫采用超聲波探傷檢測，在探傷過程中發(fā)現(xiàn)一處反射波高較高的缺陷信號。請分析可能導致該缺陷信號出現(xiàn)的原因，并說明進一步的處理措施?？赡軐е氯毕菪盘柍霈F(xiàn)的原因(1).焊縫中存在真實缺陷，如未焊透、裂紋、氣孔等。這些缺陷會使超聲波產(chǎn)生強烈的反射，導致反射波高較高。(2).探傷操作不當，如探頭與工件表面耦合不良、探頭移動速度過快等，可能會產(chǎn)生虛假的反射信號。(3).工件表面不平整或存在雜質(zhì)，會影響超聲波的傳播，產(chǎn)生干擾信號。(4).探傷儀的性能不穩(wěn)定，如增益調(diào)節(jié)不當、時基線性不準確等，也可能導致錯誤的反射信號。進一步的處理措施(1).重新檢查探傷操作：確保探頭與工件表面耦合良好，探頭移動速度適中，按照正確的探傷工藝進行操作。(2).清潔工件表面：去除工件表面的雜質(zhì)和油污，使超聲波能夠順利傳播。(3).校準探傷儀：對探傷儀的增益、時基線性等性能指標進行校準，確保探傷儀的準確性。(4).采用其他探傷方法進行驗證：如采用射線探傷、磁粉探傷等方法對該部位進行復查，以確定缺陷的真實性和性質(zhì)。(5).對缺陷進行詳細分析：如果確定存在缺陷，根據(jù)探傷結果和相關標準，對缺陷的大小、位置、性質(zhì)等進行詳細分析，評估缺陷對壓力容器安全性能的影響。(6).制定處理方案：根據(jù)缺陷的分析結果，制定相應的處理方案，如返修、監(jiān)控使用等。2.請闡述超聲波探傷在特種設備檢測中的重要性，并說明在實際檢測中需要注意的問題。超聲波探傷在特種設備檢測中的重要性(1).檢測內(nèi)部缺陷：特種設備如壓力容器、壓力管道等，其內(nèi)部缺陷可能會導致嚴重的安全事故。超聲波探傷能夠有效地檢測到這些內(nèi)部缺陷，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。(2).不破壞被檢測對象：超聲波探傷是一種無損檢測方法，不會對特種設備造成損傷，可以在不影響設備正常運行的情況下進行檢測。(3).檢測效率高：與其他檢測方法相比，超聲波探傷具有檢測速度快、操作簡便等優(yōu)點，能夠在較短的時間內(nèi)完成大量的檢測工作。(4).檢測靈敏度高：可以檢測到較小的缺陷，對于早期缺陷的發(fā)現(xiàn)具有重要意義。實際檢測中需要注意的問題(1).探傷人員的資質(zhì)和技能：探傷人員必須具備相應的資質(zhì)和豐富的探傷經(jīng)驗，熟悉探傷設備的操作和探傷工藝。(2).探傷設備的選擇和校準：根據(jù)被檢測對象的特點和要求，選擇合適的探傷設備，并定期對設備進行校準，確保設備的準確性。(3).探傷工藝的制定：根據(jù)被檢測對象的材質(zhì)、形狀、尺寸等因素，制定合理的探傷工藝，包括探頭的選擇、探傷靈敏度的確定等。(4).耦合劑的選擇和使用：選擇合適的耦合劑，并正確使用，確保超聲波能夠順利傳入工件。(5).檢測環(huán)境的影響：檢測環(huán)境的溫度、濕度、噪聲等因素可能會影響探傷結果，應盡量在適宜的環(huán)境條件下進行檢測。(6).缺陷的判斷和處理：對于探傷中發(fā)現(xiàn)的缺陷，要準確判斷其性質(zhì)、大小和位置，并根據(jù)相關標準和規(guī)范進行處理。3.試比較超聲波探傷與射線探傷的優(yōu)缺點，并說明在特種設備檢測中如何合理選擇這兩種檢測方法。超聲波探傷的優(yōu)缺點優(yōu)點(1).檢測內(nèi)部缺陷能力強：能夠檢測到工件內(nèi)部的微小缺陷。(2).檢測速度快：可以在較短的時間內(nèi)完成大面積的檢測。(3).成本低：設備和檢測成本相對較低。(4).對人體無害：不需要使用放射性物質(zhì)，對檢