2025年特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)人員資格考試(超聲檢測(cè)UT)綜合能力測(cè)試題及答案一、選擇題1.超聲檢測(cè)中，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，遇到聲阻抗不同的界面會(huì)發(fā)生（）()-A.反射-B.折射-C.透射-D.以上都是答案：D解析：當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播遇到聲阻抗不同的界面時(shí)，部分超聲波會(huì)被反射回來(lái)，部分會(huì)發(fā)生折射進(jìn)入另一種介質(zhì)繼續(xù)傳播，同時(shí)也有透射現(xiàn)象。所以反射、折射和透射都會(huì)發(fā)生，答案選D。2.超聲波的波長(zhǎng)λ、頻率f和波速c之間的關(guān)系是（）()-A.λ=f/c-B.λ=c/f-C.f=λc-D.c=f/λ答案：B解析：根據(jù)物理學(xué)中波的基本公式，波長(zhǎng)λ、頻率f和波速c之間的關(guān)系為λ=c/f。所以答案是B。3.以下哪種材料的聲速最高（）()-A.水-B.鋼-C.鋁-D.有機(jī)玻璃答案：B解析：一般情況下，不同材料的聲速不同。在常見(jiàn)材料中，鋼的聲速相對(duì)較高，水、鋁和有機(jī)玻璃的聲速都低于鋼。所以答案選B。4.在超聲檢測(cè)中，為了提高檢測(cè)靈敏度，通常采用（）()-A.低頻探頭-B.高頻探頭-C.寬頻探頭-D.窄頻探頭答案：B解析：高頻探頭的波長(zhǎng)較短，具有較高的分辨力和檢測(cè)靈敏度，能夠檢測(cè)到更小的缺陷。低頻探頭主要用于檢測(cè)較厚的工件等情況。寬頻探頭和窄頻探頭有其各自的應(yīng)用場(chǎng)景，但從提高檢測(cè)靈敏度角度，高頻探頭更合適。所以答案是B。5.超聲檢測(cè)中，橫波探傷主要用于檢測(cè)（）()-A.與檢測(cè)面平行的缺陷-B.與檢測(cè)面垂直的缺陷-C.與檢測(cè)面成一定角度的缺陷-D.內(nèi)部體積型缺陷答案：C解析：橫波探傷時(shí)，橫波可以在工件中以一定角度傳播，對(duì)于與檢測(cè)面成一定角度的缺陷能夠有較好的檢測(cè)效果。與檢測(cè)面平行的缺陷用縱波檢測(cè)更合適；內(nèi)部體積型缺陷可以用縱波等多種方式檢測(cè)。所以答案選C。6.超聲檢測(cè)中，耦合劑的作用是（）()-A.增加超聲能量的傳遞-B.減少超聲能量的損失-C.使探頭與工件表面良好接觸-D.以上都是答案：D解析：耦合劑可以填充探頭與工件表面之間的空隙，使探頭與工件表面良好接觸，減少空氣層的影響，從而增加超聲能量的傳遞，減少超聲能量的損失。所以答案是D。7.超聲檢測(cè)中，距離-波幅曲線（DAC）是用來(lái)（）()-A.確定缺陷的大小-B.確定缺陷的位置-C.評(píng)估檢測(cè)靈敏度-D.以上都是答案：D解析：距離-波幅曲線（DAC）可以根據(jù)不同距離處的反射波幅來(lái)確定缺陷的大??；通過(guò)波幅對(duì)應(yīng)的距離信息可以確定缺陷的位置；同時(shí)它也是評(píng)估檢測(cè)靈敏度的重要工具。所以答案選D。8.超聲檢測(cè)中，當(dāng)缺陷的尺寸小于超聲波長(zhǎng)時(shí)，缺陷的反射波幅（）()-A.隨缺陷尺寸的減小而增大-B.隨缺陷尺寸的減小而減小-C.與缺陷尺寸無(wú)關(guān)-D.先增大后減小答案：B解析：當(dāng)缺陷尺寸小于超聲波長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)超聲反射原理，缺陷尺寸越小，反射波幅越小。所以答案是B。9.超聲檢測(cè)中，采用雙晶探頭檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是（）()-A.檢測(cè)靈敏度高-B.檢測(cè)范圍大-C.適用于檢測(cè)近表面缺陷-D.以上都是答案：C解析：雙晶探頭有一個(gè)發(fā)射晶片和一個(gè)接收晶片，其聲束聚焦在一定深度范圍內(nèi)，特別適用于檢測(cè)近表面缺陷。檢測(cè)靈敏度高和檢測(cè)范圍大并不是雙晶探頭的主要優(yōu)點(diǎn)。所以答案選C。10.超聲檢測(cè)中，超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，其衰減主要包括（）()-A.擴(kuò)散衰減-B.吸收衰減-C.散射衰減-D.以上都是答案：D解析：超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，衰減主要有擴(kuò)散衰減，即隨著傳播距離增加，聲束擴(kuò)散導(dǎo)致能量分散；吸收衰減，是介質(zhì)對(duì)超聲能量的吸收；散射衰減，是超聲遇到不均勻介質(zhì)時(shí)發(fā)生散射導(dǎo)致能量損失。所以答案是D。二、填空題1.超聲檢測(cè)中常用的超聲換能器有______和______兩種類型。答案：壓電式換能器；磁致伸縮換能器2.超聲波的波型主要有縱波、橫波、______和______。答案：表面波；板波3.超聲檢測(cè)中，檢測(cè)靈敏度的調(diào)整方法有______和______。答案：試塊調(diào)整法；工件底波調(diào)整法4.超聲檢測(cè)中，缺陷定位是指確定缺陷的______和______。答案：深度；水平位置5.超聲檢測(cè)中，探頭的頻率越高，其______越高，但______越低。答案：檢測(cè)靈敏度；穿透能力6.超聲檢測(cè)中，耦合劑的選擇應(yīng)考慮其______、______和對(duì)工件的腐蝕性等因素。答案：聲耦合性能；流動(dòng)性7.超聲檢測(cè)中，距離-波幅曲線（DAC）通常由______、______和評(píng)定線組成。答案：定量線；判廢線8.超聲檢測(cè)中，缺陷定量是指確定缺陷的______和______。答案：大??；面積9.超聲檢測(cè)中，超聲在介質(zhì)中的傳播速度與______和______有關(guān)。答案：介質(zhì)的彈性模量；密度10.超聲檢測(cè)中，雙晶探頭的聲束聚焦點(diǎn)可以通過(guò)調(diào)整______和______來(lái)改變。答案：探頭的入射角；晶片間距三、判斷題1.超聲波在真空中也能傳播。()答案：×解析：超聲波是一種機(jī)械波，需要介質(zhì)來(lái)傳播，真空中沒(méi)有介質(zhì)，超聲波無(wú)法傳播。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。2.超聲檢測(cè)中，探頭的頻率越高，其檢測(cè)的深度越大。()答案：×解析：探頭頻率越高，超聲波的衰減越大，穿透能力越弱，檢測(cè)深度越小。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。3.超聲檢測(cè)中，耦合劑的聲阻抗與工件的聲阻抗越接近，超聲能量的傳遞越好。()答案：√解析：當(dāng)耦合劑的聲阻抗與工件的聲阻抗接近時(shí)，超聲在耦合劑與工件界面的反射損失就越小，超聲能量的傳遞越好。所以該說(shuō)法正確。4.超聲檢測(cè)中，距離-波幅曲線（DAC）只適用于同一類型的探頭和同一檢測(cè)條件。()答案：√解析：不同類型的探頭和不同的檢測(cè)條件下，超聲的傳播特性等會(huì)有所不同，距離-波幅曲線（DAC）是在特定的探頭和檢測(cè)條件下制作的，所以只適用于同一類型的探頭和同一檢測(cè)條件。該說(shuō)法正確。5.超聲檢測(cè)中，缺陷的反射波幅與缺陷的形狀無(wú)關(guān)。()答案：×解析：缺陷的形狀不同，對(duì)超聲波的反射情況也不同，反射波幅會(huì)受到缺陷形狀的影響。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。6.超聲檢測(cè)中，采用橫波探傷時(shí)，只能檢測(cè)與檢測(cè)面垂直的缺陷。()答案：×解析：橫波探傷可以檢測(cè)與檢測(cè)面成一定角度的缺陷，并非只能檢測(cè)與檢測(cè)面垂直的缺陷。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。7.超聲檢測(cè)中，雙晶探頭只能檢測(cè)近表面缺陷。()答案：×解析：雙晶探頭主要適用于檢測(cè)近表面缺陷，但并非只能檢測(cè)近表面缺陷，在合適的條件下也可以檢測(cè)一定深度范圍內(nèi)的缺陷。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。8.超聲檢測(cè)中，超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，其波速只與介質(zhì)的種類有關(guān)。()答案：×解析：超聲在介質(zhì)中的波速與介質(zhì)的種類有關(guān)，同時(shí)還與介質(zhì)的彈性模量和密度等因素有關(guān)。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。9.超聲檢測(cè)中，檢測(cè)靈敏度越高越好。()答案：×解析：檢測(cè)靈敏度過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的干擾信號(hào)被誤判為缺陷信號(hào)，同時(shí)也可能會(huì)增加檢測(cè)成本等。應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需求合理調(diào)整檢測(cè)靈敏度。所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。10.超聲檢測(cè)中，超聲換能器的作用是將電能轉(zhuǎn)換為超聲能。()答案：√解析：超聲換能器（如壓電式換能器）可以利用壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換為超聲能發(fā)射出去，也可以將接收到的超聲能轉(zhuǎn)換為電能。所以該說(shuō)法正確。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述超聲檢測(cè)的原理。(1).超聲檢測(cè)是利用超聲波在材料中傳播時(shí)，遇到缺陷會(huì)產(chǎn)生反射、折射和透射等現(xiàn)象。(2).當(dāng)超聲波從探頭發(fā)射進(jìn)入工件后，在均勻介質(zhì)中以一定的速度和方向傳播。(3).如果遇到缺陷，部分超聲波會(huì)被缺陷反射回來(lái)，被探頭接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。(4).通過(guò)分析反射波的特征，如波幅、時(shí)間等，可以判斷缺陷的存在、位置、大小和性質(zhì)等信息。2.說(shuō)明超聲檢測(cè)中探頭頻率的選擇原則。(1).工件厚度：對(duì)于較薄的工件，可選用較高頻率的探頭，以提高檢測(cè)靈敏度和分辨力；對(duì)于較厚的工件，應(yīng)選用較低頻率的探頭，以保證足夠的穿透能力。(2).缺陷大小：檢測(cè)較小的缺陷時(shí)，需要較高頻率的探頭，因?yàn)楦哳l探頭波長(zhǎng)較短，能檢測(cè)到更小的缺陷；檢測(cè)較大缺陷時(shí)，可適當(dāng)降低頻率。(3).材料特性：對(duì)于晶粒粗大的材料，高頻超聲波衰減嚴(yán)重，應(yīng)選用較低頻率的探頭；對(duì)于細(xì)晶粒材料，可選用較高頻率。(4).檢測(cè)要求：如果對(duì)檢測(cè)靈敏度要求高，優(yōu)先選擇高頻探頭；如果對(duì)穿透深度要求高，則選擇低頻探頭。3.超聲檢測(cè)中，如何進(jìn)行缺陷定量？(1).當(dāng)量法：通過(guò)比較缺陷反射波幅與已知大小的標(biāo)準(zhǔn)反射體（如平底孔、橫孔等）的反射波幅，來(lái)確定缺陷的當(dāng)量大小。(2).測(cè)長(zhǎng)法：對(duì)于面積型缺陷，測(cè)量缺陷反射波幅超過(guò)某一規(guī)定幅度的長(zhǎng)度，以此來(lái)表示缺陷的大小。(3).計(jì)算法：根據(jù)超聲檢測(cè)的原理和相關(guān)公式，結(jié)合測(cè)得的反射波信息，計(jì)算缺陷的實(shí)際大小。(4).比較法：將缺陷的反射波特征與同種工件上已知大小和性質(zhì)的缺陷反射波進(jìn)行比較，從而估計(jì)缺陷大小。4.簡(jiǎn)述超聲檢測(cè)中距離-波幅曲線（DAC）的制作方法。(1).選擇合適的試塊：試塊應(yīng)具有與被檢測(cè)工件相似的材質(zhì)和聲學(xué)特性，試塊上有不同深度的標(biāo)準(zhǔn)反射體。(2).調(diào)整儀器：將探頭與儀器連接好，調(diào)整儀器的增益、衰減等參數(shù)，使儀器處于正常工作狀態(tài)。(3).測(cè)量不同深度反射體的反射波幅：將探頭依次對(duì)準(zhǔn)試塊上不同深度的標(biāo)準(zhǔn)反射體，記錄反射波的波幅。(4).繪制曲線：以反射體的深度為橫坐標(biāo)，反射波幅為縱坐標(biāo)，將測(cè)量得到的各點(diǎn)連接起來(lái)，形成距離-波幅曲線。通常還會(huì)在曲線上繪制評(píng)定線、定量線和判廢線等。(5).驗(yàn)證和修正：使用其他標(biāo)準(zhǔn)反射體或?qū)嶋H工件對(duì)繪制的曲線進(jìn)行驗(yàn)證，如有必要，對(duì)曲線進(jìn)行修正。5.超聲檢測(cè)中，耦合劑的作用和選擇原則是什么？作用：-(1).填充探頭與工件表面之間的空隙，排除空氣，使探頭與工件表面良好接觸。-(2).減少超聲能量在探頭與工件界面的反射損失，增加超聲能量的傳遞。選擇原則：-(1).聲耦合性能好：能有效地將超聲波從探頭傳遞到工件中，減少聲能損失。-(2).流動(dòng)性好：便于涂抹和清除，能均勻地覆蓋在工件表面。-(3).對(duì)工件無(wú)腐蝕性：不會(huì)對(duì)工件表面造成損害。-(4).對(duì)人體無(wú)害：使用安全，不會(huì)對(duì)操作人員的健康造成危害。-(5).穩(wěn)定性好：在檢測(cè)過(guò)程中性能穩(wěn)定，不會(huì)因時(shí)間、溫度等因素發(fā)生明顯變化。五、論述題1.論述超聲檢測(cè)在特種設(shè)備檢測(cè)中的重要性和應(yīng)用范圍。重要性：-(1).保障特種設(shè)備安全運(yùn)行：特種設(shè)備如鍋爐、壓力容器、壓力管道等在運(yùn)行過(guò)程中承受著高溫、高壓等惡劣工況，內(nèi)部可能存在各種缺陷。超聲檢測(cè)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些缺陷，避免因缺陷擴(kuò)展導(dǎo)致設(shè)備失效，從而保障特種設(shè)備的安全運(yùn)行，防止事故發(fā)生，保護(hù)人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。-(2).提高設(shè)備可靠性：通過(guò)超聲檢測(cè)可以對(duì)特種設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，提前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并進(jìn)行處理，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命，減少設(shè)備的維修次數(shù)和停機(jī)時(shí)間，降低運(yùn)行成本。-(3).符合法規(guī)要求：特種設(shè)備的安全檢測(cè)是國(guó)家法規(guī)的強(qiáng)制要求，超聲檢測(cè)作為一種重要的無(wú)損檢測(cè)方法，是滿足法規(guī)要求、確保特種設(shè)備合法合規(guī)運(yùn)行的必要手段。應(yīng)用范圍：-(1).鍋爐檢測(cè)：可以檢測(cè)鍋爐的筒體、封頭、管道等部位的內(nèi)部缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣等，確保鍋爐的結(jié)構(gòu)完整性。-(2).壓力容器檢測(cè)：對(duì)壓力容器的焊縫、母材等進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)制造過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷以及使用過(guò)程中出現(xiàn)的疲勞裂紋等，保證壓力容器的安全性能。-(3).壓力管道檢測(cè)：檢測(cè)壓力管道的對(duì)接焊縫、彎頭、三通等部位的缺陷，防止管道泄漏和破裂事故的發(fā)生。-(4).起重機(jī)械檢測(cè)：對(duì)起重機(jī)械的關(guān)鍵部件，如吊鉤、鋼絲繩、傳動(dòng)軸等進(jìn)行超聲檢測(cè)，評(píng)估其內(nèi)部質(zhì)量，保障起重機(jī)械的安全運(yùn)行。-(5).電梯檢測(cè)：可以檢測(cè)電梯的軌道、轎廂框架等部件的內(nèi)部缺陷，提高電梯的安全性和可靠性。2.分析超聲檢測(cè)中可能出現(xiàn)的干擾因素及解決方法。干擾因素：-(1).工件表面粗糙度：粗糙的工件表面會(huì)使超聲波產(chǎn)生散射和反射，導(dǎo)致反射波幅不穩(wěn)定，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。-(2).工件材質(zhì)不均勻：如材料中的晶粒粗大、存在夾雜等，會(huì)使超聲波發(fā)生散射和衰減，造成反射波信號(hào)復(fù)雜，難以準(zhǔn)確判斷缺陷。-(3).耦合不良：耦合劑涂抹不均勻、厚度不合適或探頭與工件接觸不緊密等，會(huì)導(dǎo)致超聲能量傳遞不穩(wěn)定，影響檢測(cè)靈敏度和缺陷定位。-(4).儀器噪聲：超聲檢測(cè)儀器自身產(chǎn)生的噪聲會(huì)干擾檢測(cè)信號(hào)，特別是在檢測(cè)微弱信號(hào)時(shí)，噪聲的影響更為明顯。-(5).外界環(huán)境干擾：如電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)等，可能會(huì)使儀器顯示的信號(hào)出現(xiàn)波動(dòng)，影響檢測(cè)結(jié)果的分析。解決方法：-(1).對(duì)于工件表面粗糙度問(wèn)題：可以對(duì)工件表面進(jìn)行打磨、拋光等處理，降低表面粗糙度；選擇合適的耦合劑和探頭，以提高超聲能量的傳遞。-(2).針對(duì)工件材質(zhì)不均勻情況：采用較低頻率的探頭，減少散射和衰減的影響；結(jié)合其他檢測(cè)方法進(jìn)行綜合判斷，如射線檢測(cè)等。-(3).解決耦合不良問(wèn)題：確保耦合劑涂抹均勻、厚度合適；檢查探頭與工件的接觸情況，必要時(shí)重新調(diào)整探頭位置和壓力。-(4).處理儀器噪聲：對(duì)儀器進(jìn)行定期維護(hù)和校準(zhǔn)，確保儀器性能穩(wěn)定；采用濾波等技術(shù)手段降低噪聲干擾。-(5).應(yīng)對(duì)外界環(huán)境干擾：采取屏蔽措施，減少電磁干擾；將檢測(cè)設(shè)備放置在穩(wěn)定的工作臺(tái)上，避免機(jī)械振動(dòng)的影響。3.論述超聲檢測(cè)人員應(yīng)具備的專業(yè)素質(zhì)和技能。專業(yè)素質(zhì)：-(1).扎實(shí)的理論知識(shí)：超聲檢測(cè)人員需要掌握超聲波的基本原理、傳播特性、波型等理論知識(shí)，了