2025年無損檢測資格證考試(渦流檢測)試卷及答案1.單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.1當(dāng)激勵頻率從2kHz提高到8kHz，同一鋁試件的有效滲透深度約變?yōu)樵瓉淼腁.2倍?B.1/2倍?C.1/√2倍?D.1/4倍答案：C1.2在自比差動探頭中，兩線圈間距減小，對表面裂紋的相位角影響是A.增大?B.減小?C.不變?D.先增后減答案：B1.3采用絕對式探頭測量非鐵磁性管材壁厚，最需補(bǔ)償?shù)膮?shù)是A.電導(dǎo)率變化?B.溫度漂移?C.填充系數(shù)?D.邊緣效應(yīng)答案：B1.4下列哪種缺陷對渦流檢測信號幅值影響最小A.表面開口疲勞裂紋?B.皮下夾雜?C.深層氣孔?D.整體壁厚減薄答案：C1.5在鐵磁性管道內(nèi)穿過式檢測中，為抑制磁導(dǎo)率噪聲，優(yōu)先采用A.高激勵頻率?B.磁飽和裝置?C.差動線圈?D.高填充系數(shù)答案：B1.6若檢測線圈Q值從60降至40，則其噪聲等效帶寬A.增大50%?B.減小50%?C.增大33%?D.減小33%答案：A1.7采用旋轉(zhuǎn)探頭掃描航空發(fā)動機(jī)葉片榫頭，發(fā)現(xiàn)信號相位滯后30°，最可能缺陷為A.表面微裂紋?B.深層腐蝕?C.涂層剝落?D.晶粒粗大答案：A1.8電導(dǎo)率σ=18MS/m、μr=1的材料，在f=5kHz下的標(biāo)準(zhǔn)滲透深度約為A.0.17mm?B.0.34mm?C.0.53mm?D.0.68mm答案：C1.9在阻抗圖中，若缺陷矢量指向第二象限，則其阻抗變化主要表現(xiàn)為A.電阻增加、感抗減小?B.電阻減小、感抗增加?C.電阻增加、感抗增加?D.電阻減小、感抗減小答案：A1.10對非鐵磁性薄壁管，采用高頻激勵主要檢測A.內(nèi)表面裂紋?B.外表面裂紋?C.壁厚減薄?D.電導(dǎo)率不均答案：B1.11當(dāng)填充系數(shù)從0.6提高到0.9，穿過式線圈的信噪比A.提高約3dB?B.降低約3dB?C.提高約6dB?D.降低約6dB答案：A1.12采用雙頻檢測時(shí)，若低頻為2kHz、高頻為8kHz，則最佳混頻算法為A.矢量相加?B.矢量相減?C.幅值比?D.相位差答案：B1.13在自動檢測系統(tǒng)中，編碼器分辨率0.1mm，探頭移動速度2m/s，則采樣頻率至少為A.5kHz?B.10kHz?C.20kHz?D.40kHz答案：C1.14若缺陷信號幅值與提離距離呈指數(shù)衰減，衰減常數(shù)為0.2mm?1，則提離0.5mm后幅值約為原始A.37%?B.50%?C.60%?D.82%答案：A1.15對鐵磁性材料進(jìn)行渦流檢測前，磁飽和場強(qiáng)一般需達(dá)到A.0.1T?B.0.5T?C.1T?D.2T答案：C1.16在遠(yuǎn)場渦流中，激勵與接收線圈間距增大，相位滯后A.線性增大?B.線性減小?C.指數(shù)增大?D.指數(shù)減小答案：A1.17采用正交鎖相放大器提取實(shí)部與虛部，參考信號相位誤差2°，則幅值誤差約A.0.03dB?B.0.3dB?C.3dB?D.6dB答案：B1.18對厚度1mm的鋁合金板，若要求檢測0.1mm深裂紋，最佳激勵頻率約為A.100Hz?B.1kHz?C.10kHz?D.100kHz答案：D1.19在陣列渦流中，相鄰元件中心距1.5mm，欲避免柵瓣，最高空間頻率應(yīng)低于A.0.33mm?1?B.0.5mm?1?C.0.67mm?1?D.1mm?1答案：A1.20若探頭線圈匝數(shù)增加一倍，保持幾何尺寸不變，則其電感量A.增加一倍?B.增加兩倍?C.增加四倍?D.不變答案：C1.21在脈沖渦流中，峰值磁場強(qiáng)度相同，脈寬減半，則頻譜主瓣帶寬A.減半?B.不變?C.加倍?D.增加四倍答案：C1.22采用電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)塊校準(zhǔn)，若標(biāo)準(zhǔn)值σ=35MS/m，儀器讀數(shù)37MS/m，則相對誤差為A.+5.4%?B.+5.7%?C.?5.4%?D.?5.7%答案：B1.23在高溫在線檢測中，線圈電阻溫度系數(shù)0.0039℃?1，溫度升高100℃，電阻約增加A.28%?B.39%?C.46%?D.52%答案：B1.24對非鐵磁性棒材，采用旋轉(zhuǎn)探頭，若裂紋走向與軸線夾角15°，則信號幅值比垂直裂紋約A.降低15%?B.降低26%?C.降低50%?D.不變答案：B1.25在阻抗圖中，提離軌跡呈45°直線，其斜率主要受哪一參數(shù)影響A.線圈直徑?B.頻率?C.電導(dǎo)率?D.磁導(dǎo)率答案：A1.26若系統(tǒng)動態(tài)范圍為80dB，最小可檢信號0.1mV，則最大不失真輸入為A.1V?B.10V?C.100V?D.1000V答案：B1.27采用差動探頭檢測焊縫，若兩線圈跨接熱影響區(qū)，則對下列哪類缺陷最不敏感A.橫向裂紋?B.縱向裂紋?C.氣孔?D.未熔合答案：C1.28在多層結(jié)構(gòu)檢測中，若上層電導(dǎo)率低于下層，高頻信號主要反映A.上層厚度?B.下層厚度?C.界面脫粘?D.下層裂紋答案：A1.29對厚度0.5mm的鈦合金箔，采用1MHz激勵，其集膚效應(yīng)可近似為A.趨膚深度>>厚度?B.趨膚深度≈厚度?C.趨膚深度<厚度?D.無集膚效應(yīng)答案：B1.30在自動分選系統(tǒng)中，設(shè)置門限為μ+3σ，則理論誤報(bào)率約為A.0.1%?B.0.3%?C.1%?D.3%答案：B2.多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分；多選少選均不得分）2.1下列哪些措施可提高渦流檢測對小裂紋的靈敏度A.提高激勵頻率?B.減小線圈直徑?C.采用差動連接?D.降低填充系數(shù)?E.增加提離距離答案：A、B、C2.2關(guān)于鐵磁性材料渦流檢測，正確的有A.需磁飽和以消除磁噪聲?B.滲透深度與相對磁導(dǎo)率成反比?C.可忽略電導(dǎo)率影響?D.阻抗變化主要受磁導(dǎo)率支配?E.高頻下仍可用標(biāo)準(zhǔn)滲透深度公式答案：A、B、D2.3在雙頻檢測中，選擇低頻f1與高頻f2時(shí)應(yīng)考慮A.f1滲透深度大于壁厚?B.f2滲透深度小于裂紋深?C.f2/f1≥3?D.兩頻率接近可簡化電路?E.相位差應(yīng)大于60°答案：A、B、C2.4下列哪些因素會導(dǎo)致電導(dǎo)率測量誤差A(yù).溫度波動?B.提離變化?C.邊緣效應(yīng)?D.線圈變形?E.頻率漂移答案：A、B、C、D、E2.5關(guān)于脈沖渦流，正確的有A.頻譜寬，可一次獲得多層信息?B.峰值功率高，需考慮線圈發(fā)熱?C.可檢測深層腐蝕?D.對提離不敏感?E.時(shí)間門位置影響定量精度答案：A、B、C、E2.6在陣列渦流中，為消除“十字偽影”，可采用A.增加元件密度?B.優(yōu)化激勵時(shí)序?C.軟件插值?D.降低頻率?E.正交布置答案：A、B、C、E2.7下列哪些屬于遠(yuǎn)場渦流特點(diǎn)A.相位滯后與壁厚線性相關(guān)?B.能量兩次穿透壁厚?C.對內(nèi)外壁缺陷靈敏度相近?D.需高激勵頻率?E.適用于鐵磁性管道答案：A、B、C、E2.8關(guān)于旋轉(zhuǎn)探頭，正確的有A.可給出裂紋長度信息?B.對取向敏感?C.需旋轉(zhuǎn)耦合?D.適用于棒材棒材高速檢測?E.信號呈正弦包絡(luò)答案：B、C、D、E2.9在自動檢測中，下列哪些屬于常見機(jī)械噪聲源A.振動?B.速度波動?C.電纜抖動?D.線圈溫升?E.編碼器丟脈沖答案：A、B、C、E2.10下列哪些方法可用于渦流信號相位校準(zhǔn)A.標(biāo)準(zhǔn)裂紋試塊?B.純電阻負(fù)載?C.標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率塊?D.短路/開路?E.精密電容答案：A、C、D3.判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯誤打“×”）3.1提高頻率一定能增加滲透深度。?答案：×3.2差動探頭對緩慢變化的電導(dǎo)率不均不敏感。?答案：√3.3鐵磁性材料渦流檢測無需考慮磁導(dǎo)率溫度系數(shù)。?答案：×3.4脈沖渦流可定量評估多層腐蝕深度。?答案：√3.5陣列渦流元件越多，檢測速度一定越高。?答案：×3.6提離距離變化主要影響信號幅值，對相位影響極小。?答案：×3.7在阻抗圖中，裂紋矢量方向與線圈直徑無關(guān)。?答案：×3.8旋轉(zhuǎn)探頭輸出信號頻率與旋轉(zhuǎn)速度成正比。?答案：√3.9遠(yuǎn)場渦流對支撐板干擾不敏感。?答案：√3.10電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)塊需定期檢定，周期一般不超過一年。?答案：√4.填空題（每空1分，共20分）4.1非鐵磁性材料標(biāo)準(zhǔn)滲透深度公式δ=________。答案：√[2/(ωμ?σ)]4.2當(dāng)激勵頻率提高4倍，滲透深度變?yōu)樵瓉淼腳_______倍。答案：1/24.3鐵磁性管道內(nèi)穿過式檢測，磁飽和后有效μr≈________。答案：50–100（答50即可）4.4陣列渦流中，元件中心距p與最高檢測空間頻率fmax滿足奈奎斯特條件：fmax≤________。答案：1/(2p)4.5脈沖渦流峰值磁場強(qiáng)度B?=1T，脈寬τ=10ms，則頻譜第一零點(diǎn)位于________Hz。答案：1004.6線圈品質(zhì)因數(shù)Q=60，帶寬BW=1kHz，則諧振頻率f?=________kHz。答案：604.7若鈦合金電導(dǎo)率σ=0.8MS/m，f=10kHz，則滲透深度δ≈________mm。答案：5.64.8旋轉(zhuǎn)探頭轉(zhuǎn)速3000r/min，葉片6片，則調(diào)制頻率________Hz。答案：3004.9自動檢測速度1m/s，要求橫向分辨率0.2mm，則最小采樣頻率________kHz。答案：54.10高溫線圈絕緣等級H級，允許長期工作溫度________℃。答案：1804.11差動探頭對中心對稱缺陷理論上輸出為________。答案：04.12在阻抗圖中，提離軌跡與實(shí)軸夾角一般________45°。答案：大于4.13雙頻檢測低頻相位滯后45°，高頻滯后15°，則混頻后相位差________°。答案：304.14電導(dǎo)率溫度系數(shù)+0.4%/℃，溫度升高50℃，電導(dǎo)率增加________%。答案：204.15遠(yuǎn)場渦流兩線圈間距457mm，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)________英寸。答案：184.16脈沖渦流時(shí)間門位置延遲5ms，對應(yīng)大致壁厚________mm（鋼）。答案：104.17陣列渦流元件直徑2mm，則理論最小可檢裂紋長度________mm。答案：24.18當(dāng)填充系數(shù)η=0.8，信噪比改善________dB。答案：64.19若裂紋深0.2mm，寬0.01mm，長5mm，則近似長寬比________。答案：5004.20標(biāo)準(zhǔn)裂紋試塊寬度0.1mm，深度公差±0.01mm，對應(yīng)深度相對誤差________%。答案：105.簡答題（每題6分，共30分）5.1簡述渦流檢測中“提離效應(yīng)”的物理機(jī)制，并給出兩種工程補(bǔ)償方法。答案：提離效應(yīng)指線圈與試件距離變化導(dǎo)致耦合阻抗改變，表現(xiàn)為信號幅值衰減、相位輕微偏移。機(jī)制：距離增大→磁通泄漏→有效互感減小→等效電阻、感抗下降。補(bǔ)償方法：①采用參考線圈差動抵消；②軟件建立提離—幅值曲線，實(shí)時(shí)反演。5.2說明雙頻檢測如何區(qū)分內(nèi)外壁裂紋，并給出頻率選擇原則。答案：低頻滲透深度大于壁厚，可穿透管壁，對外壁裂紋敏感；高頻滲透深度小，主要敏感內(nèi)壁裂紋。通過矢量相減，低頻減高頻，外壁裂紋信號被抑制，反之亦然。頻率選擇：f1滿足δ1≈1.5t，f2滿足δ2≤0.5t，且f2/f1≥3，保證相位分離度>30°。5.3畫出鐵磁性材料在磁飽和前后的阻抗圖變化示意圖，并標(biāo)注裂紋、提離、電導(dǎo)率變化方向。答案：飽和前，磁導(dǎo)率μr大，阻抗點(diǎn)位于高感抗區(qū)；飽和后，μr下降，阻抗點(diǎn)沿45°方向下移。裂紋：向右下；提離：向左上；電導(dǎo)率升高：向左下。5.4簡述脈沖渦流檢測中“時(shí)間門”技術(shù)的原理及如何設(shè)置門限。答案：脈沖激勵后，接收線圈電壓隨時(shí)間衰減，早期信號反映表面，晚期反映深層。設(shè)置兩個時(shí)間門：EarlyGate（0.5–2ms）與LateGate（5–15ms），分別積分。門限取無缺陷區(qū)均值+3σ，超過即報(bào)警?？啥鄬娱T，對應(yīng)不同深度。5.5列舉三種陣列渦流圖像重建算法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：①線性插值：速度快，易實(shí)現(xiàn)，但邊緣模糊；②反卷積：可提高分辨率，需已知點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，對噪聲敏感；③壓縮感知：采樣少，重建精，但計(jì)算量大，需稀疏基。6.計(jì)算題（每題10分，共30分）6.1已知鋁合金管外徑25mm，壁厚2mm，電導(dǎo)率σ=18MS/m，要求檢測外壁0.2mm深裂紋。求最佳激勵頻率及對應(yīng)滲透深度。解：設(shè)裂紋深度a=0.2mm，要求δ≈a/0.5=0.4mm。由δ=√[2/(ωμ?σ)]→f=2/(μ?σδ2)=2/(4π×10??×18×10?×0.16×10??)=1.38×10?Hz≈140kHz。驗(yàn)證：δ=0.4mm，滿足。答案：140kHz，0.4mm。6.2旋轉(zhuǎn)探頭檢測鈦合金棒，轉(zhuǎn)速n=3600r/min，棒徑d=12mm，探頭線圈直徑2mm，要求周向分辨率0.5mm，求最大允許進(jìn)給速度v。解：周向分辨率0.5mm→每圈采樣點(diǎn)數(shù)N=πd/0.5=75。旋轉(zhuǎn)頻率f=n/60=60Hz，則數(shù)據(jù)率≥N·f=4.5kHz。探頭直徑2mm，為避免漏檢，進(jìn)給量≤線圈直徑，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給Δx≤2mm。v=Δx·frot≤2mm×60Hz=120mm/s。答案：120mm/s。6.3雙頻檢測混頻，已知低頻f1=2kHz，高頻f2=8kHz，測得裂紋信號：低頻幅值V1=120mV，相位滯后θ1=40°；高頻V2=80mV，θ2=10°。求混頻后矢量幅值與相位。解：矢量表示：Z1=120(cos40°+jsin40°)=91.9+j77.1mVZ2=80(cos10°+jsin10°)=78.8+j13.9mV混頻差動：Z=Z1?Z2=(91.9?78.8)+j(77.1?13.9)=13.1+j63.2mV幅值|Z|=√(13.12+63.22)=64.5mV相位φ=arctan(63.2/13.1)=78.3°答案：64.5mV，78.3°。7.綜合應(yīng)用題（每題20分，共40分）7.1某電廠凝汽器鈦管規(guī)格Φ25mm×0.5mm，σ=0.8MS/m，運(yùn)行溫度40℃，需在線檢測內(nèi)壁0.1mm深微裂紋?，F(xiàn)有設(shè)備：陣列渦流32通道，元件直徑1.5mm，最高采樣率100kHz/通道。試設(shè)計(jì)檢測方案，包括：頻率選擇、陣列布置、掃描速度、報(bào)警門限設(shè)置，并估算最小可檢裂紋長度。答案：①頻率：