2025年超聲檢測題庫及答案一、選擇題1.超聲檢測中，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(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播遇到聲阻抗不同的界面時，一部分超聲波會在界面處反射回來，形成反射波；一部分會透過界面進(jìn)入另一種介質(zhì)，同時傳播方向發(fā)生改變，即發(fā)生折射和透射。所以答案選D。2.超聲檢測中常用的探頭類型有（）A.直探頭B.斜探頭C.雙晶探頭D.以上都是答案：D解析：直探頭主要用于垂直探傷，發(fā)射和接收縱波；斜探頭用于檢測與探測面成一定角度的缺陷，可發(fā)射和接收橫波等；雙晶探頭有兩個晶片，一個發(fā)射一個接收，常用于檢測近表面缺陷等。所以以上三種都是超聲檢測中常用的探頭類型，答案選D。3.超聲波的頻率越高，（）A.波長越長B.聲速越快C.指向性越好D.衰減越小答案：C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，A錯誤；聲速主要取決于介質(zhì)的性質(zhì)，與頻率無關(guān)，B錯誤；頻率越高，超聲波的指向性越好，C正確；頻率越高，超聲波在介質(zhì)中的衰減越大，D錯誤。所以答案選C。4.超聲檢測中，檢測面的表面粗糙度對檢測結(jié)果（）A.無影響B(tài).影響較小C.有較大影響D.只影響缺陷定位答案：C解析：檢測面的表面粗糙度會對超聲波的傳播產(chǎn)生較大影響。粗糙的表面會使超聲波產(chǎn)生散射、反射等現(xiàn)象，導(dǎo)致信號衰減增大，影響缺陷的檢測靈敏度和定量準(zhǔn)確性，同時也可能影響缺陷的定位。所以答案選C。5.用超聲縱波檢測鋼板時，發(fā)現(xiàn)底波降低或消失，可能的原因是（）A.鋼板中有缺陷B.耦合不良C.儀器靈敏度設(shè)置不當(dāng)D.以上都是答案：D解析：鋼板中有缺陷時，超聲波會在缺陷處發(fā)生反射、散射等，使到達(dá)底面的超聲波能量減少，導(dǎo)致底波降低或消失；耦合不良會使超聲波不能有效地傳入鋼板，也會造成底波降低；儀器靈敏度設(shè)置不當(dāng)，如果靈敏度設(shè)置過低，底波信號可能顯示不出來。所以以上三種情況都可能導(dǎo)致底波降低或消失，答案選D。6.超聲檢測中，缺陷的當(dāng)量大小是指（）A.缺陷的實際尺寸B.與缺陷回波高度相同的規(guī)則反射體的尺寸C.缺陷在檢測方向上的投影尺寸D.缺陷的最大尺寸答案：B解析：在超聲檢測中，由于實際缺陷的形狀、性質(zhì)等較為復(fù)雜，很難直接測量其實際尺寸。通常采用當(dāng)量法，即與缺陷回波高度相同的規(guī)則反射體（如平底孔、球孔等）的尺寸來表示缺陷的大小，這個尺寸就是缺陷的當(dāng)量大小。所以答案選B。7.超聲檢測用的試塊分為（）A.標(biāo)準(zhǔn)試塊B.對比試塊C.A和B都是D.以上都不是答案：C解析：標(biāo)準(zhǔn)試塊是具有規(guī)定的材質(zhì)、形狀、尺寸和聲學(xué)性能，用來校準(zhǔn)超聲檢測設(shè)備和確定檢測靈敏度的試塊；對比試塊是根據(jù)檢測對象的特點，模擬被檢工件的材質(zhì)、形狀、尺寸等制作的試塊，用于調(diào)整檢測靈敏度、評定缺陷大小等。所以超聲檢測用的試塊分為標(biāo)準(zhǔn)試塊和對比試塊，答案選C。8.超聲檢測中，為了提高檢測靈敏度，可采取的措施有（）A.提高儀器增益B.選擇合適的探頭頻率C.改善耦合條件D.以上都是答案：D解析：提高儀器增益可以使微弱的信號得到放大，從而更容易檢測到缺陷信號；選擇合適的探頭頻率，在滿足檢測要求的前提下，適當(dāng)提高頻率可以提高檢測靈敏度；改善耦合條件，使超聲波能更好地傳入被檢工件，減少能量損失，也能提高檢測靈敏度。所以以上措施都可以提高超聲檢測的靈敏度，答案選D。9.用超聲斜探頭檢測焊縫時，為了使聲束能覆蓋整個焊縫截面，通常需要（）A.采用不同角度的探頭B.進(jìn)行多次掃查C.A和B都需要D.以上都不需要答案：C解析：焊縫的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不同位置的缺陷需要不同角度的聲束來檢測。采用不同角度的探頭可以從不同方向檢測焊縫，提高缺陷的檢出率；同時進(jìn)行多次掃查，包括橫向掃查、縱向掃查等，可以確保聲束能覆蓋整個焊縫截面。所以通常需要采用不同角度的探頭并進(jìn)行多次掃查，答案選C。10.超聲檢測中，下列哪種缺陷最容易產(chǎn)生反射波（）A.與聲束垂直的平面狀缺陷B.與聲束平行的平面狀缺陷C.球狀缺陷D.柱狀缺陷答案：A解析：當(dāng)缺陷與聲束垂直時，超聲波大部分能量會在缺陷表面反射回來，形成較強(qiáng)的反射波；而與聲束平行的平面狀缺陷，超聲波可能會繞過缺陷，反射波較弱；球狀缺陷和柱狀缺陷的反射情況相對復(fù)雜，反射波強(qiáng)度一般不如與聲束垂直的平面狀缺陷。所以最容易產(chǎn)生反射波的是與聲束垂直的平面狀缺陷，答案選A。二、判斷題1.超聲波只能在固體中傳播。（）答案：錯誤解析：超聲波可以在固體、液體和氣體中傳播，只是在不同介質(zhì)中的傳播速度、衰減等特性有所不同。例如，在水中可以傳播超聲波用于水下探測等。2.超聲檢測中，探頭頻率越高，檢測的深度越大。（）答案：錯誤解析：探頭頻率越高，超聲波在介質(zhì)中的衰減越大，傳播距離越短，檢測深度越小。而較低頻率的超聲波衰減相對較小，更適合檢測較深的部位。3.只要檢測到缺陷回波，就可以確定缺陷的性質(zhì)。（）答案：錯誤解析：超聲檢測只能檢測到缺陷的存在，并根據(jù)回波的特征大致判斷缺陷的大小、位置等信息，但很難僅僅根據(jù)回波來準(zhǔn)確確定缺陷的性質(zhì)（如裂紋、氣孔、夾渣等）。通常需要結(jié)合其他檢測方法或經(jīng)驗進(jìn)行綜合判斷。4.標(biāo)準(zhǔn)試塊和對比試塊的作用是一樣的。（）答案：錯誤解析：標(biāo)準(zhǔn)試塊主要用于校準(zhǔn)超聲檢測設(shè)備和確定檢測靈敏度的基本參數(shù)；對比試塊則是根據(jù)具體檢測對象制作，用于調(diào)整檢測靈敏度、評定缺陷大小等，更具有針對性。二者作用不同。5.超聲檢測時，耦合劑的作用只是為了使探頭與檢測面接觸良好。（）答案：錯誤解析：耦合劑的作用不僅是使探頭與檢測面接觸良好，更重要的是填充探頭與檢測面之間的微小空隙，減少空氣層對超聲波傳播的影響，使超聲波能有效地傳入被檢工件。6.缺陷的當(dāng)量尺寸就是缺陷的實際尺寸。（）答案：錯誤解析：缺陷的當(dāng)量尺寸是與缺陷回波高度相同的規(guī)則反射體的尺寸，它并不等同于缺陷的實際尺寸，只是一種相對的表示方法。7.超聲檢測中，儀器的增益越大，檢測結(jié)果越準(zhǔn)確。（）答案：錯誤解析：儀器增益過大可能會使噪聲信號也被放大，導(dǎo)致信噪比下降，影響缺陷的判斷和定量準(zhǔn)確性。應(yīng)該根據(jù)實際情況合理設(shè)置儀器增益。8.用超聲直探頭檢測鋼板時，底波高度穩(wěn)定說明鋼板內(nèi)部無缺陷。（）答案：錯誤解析：底波高度穩(wěn)定只能說明在當(dāng)前檢測條件下，沒有檢測到明顯影響底波的缺陷，但不能絕對地說鋼板內(nèi)部無缺陷?？赡艽嬖谝恍┪⑿∪毕莼蚺c聲束不垂直的缺陷，未對底波產(chǎn)生明顯影響。9.超聲檢測中，探頭的晶片尺寸越大，指向性越好。（）答案：錯誤解析：在一定范圍內(nèi)，探頭的晶片尺寸越大，指向性越好。但當(dāng)晶片尺寸過大時，會產(chǎn)生一些不利影響，如旁瓣增大等。而且指向性還與頻率等因素有關(guān)。10.超聲檢測可以檢測所有類型的材料。（）答案：錯誤解析：超聲檢測對一些聲學(xué)性能特殊的材料（如高衰減材料、各向異性嚴(yán)重的材料等）檢測效果可能不理想，并不是可以檢測所有類型的材料。三、簡答題1.簡述超聲檢測的基本原理。答：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、散射等現(xiàn)象來檢測材料內(nèi)部缺陷的方法。當(dāng)超聲波從探頭發(fā)出進(jìn)入被檢材料后，在均勻材料中以一定的速度和方向傳播。如果遇到缺陷，一部分超聲波會在缺陷界面處反射回來，被探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號，在儀器的顯示屏上顯示出缺陷回波。通過分析回波的幅度、位置、形狀等信息，可以判斷缺陷的存在、大小、位置等情況。同時，超聲波在傳播過程中也會有一部分能量透過缺陷繼續(xù)傳播，或者在缺陷周圍發(fā)生散射等現(xiàn)象。2.超聲檢測中常用的耦合劑有哪些？選擇耦合劑應(yīng)考慮哪些因素？答：超聲檢測中常用的耦合劑有：水、甘油、機(jī)油、漿糊、化學(xué)漿糊等。選擇耦合劑應(yīng)考慮以下因素：（1）良好的耦合性能，能使超聲波有效地傳入被檢工件，減少聲能損失。（2）對被檢工件無腐蝕作用，不會損害工件表面。（3）容易清洗，檢測后能方便地從工件表面清除。（4）對人體無害，符合安全環(huán)保要求。（5）具有一定的粘度，能保持在檢測面上，不易流失。（6）價格便宜，來源廣泛。3.試塊在超聲檢測中有什么作用？答：試塊在超聲檢測中的作用主要有以下幾點：（1）校準(zhǔn)儀器：利用標(biāo)準(zhǔn)試塊可以校準(zhǔn)超聲檢測儀器的水平線性、垂直線性、靈敏度等性能指標(biāo)，確保儀器的準(zhǔn)確性和可靠性。（2）確定檢測靈敏度：通過對比試塊上的人工缺陷反射波，調(diào)整儀器的增益等參數(shù)，確定合適的檢測靈敏度，以保證能檢測到規(guī)定大小的缺陷。（3）評定缺陷大?。簩⑷毕莼夭ㄅc對比試塊上已知尺寸的人工缺陷回波進(jìn)行比較，從而評定缺陷的當(dāng)量大小。（4）檢測探頭性能：可以使用試塊檢測探頭的聲束特性、頻率特性等性能指標(biāo)，判斷探頭是否符合檢測要求。（5）驗證檢測方法：在實際檢測前，使用試塊模擬被檢工件的情況，驗證檢測方法的可行性和有效性。4.影響超聲檢測缺陷定位準(zhǔn)確性的因素有哪些？答：影響超聲檢測缺陷定位準(zhǔn)確性的因素主要有以下幾個方面：（1）儀器的精度：儀器的水平線性、時間軸精度等會影響缺陷定位的準(zhǔn)確性。如果儀器的水平線性不好，會導(dǎo)致缺陷回波在顯示屏上的位置與實際位置產(chǎn)生偏差。（2）探頭的性能：探頭的聲束特性（如聲束寬度、指向性等）會影響缺陷定位。聲束寬度過寬可能會使缺陷定位不準(zhǔn)確，指向性不好可能導(dǎo)致聲束不能準(zhǔn)確指向缺陷，影響定位精度。（3）耦合情況：耦合不良會使超聲波傳播不穩(wěn)定，導(dǎo)致缺陷回波的位置和幅度發(fā)生變化，從而影響定位準(zhǔn)確性。（4）工件的形狀和尺寸：復(fù)雜形狀的工件（如曲面、不規(guī)則形狀等）會使超聲波的傳播路徑發(fā)生改變，增加定位的難度；工件的尺寸過小或過大也可能對定位產(chǎn)生影響。（5）缺陷的性質(zhì)：缺陷的形狀、大小、取向等會影響超聲波的反射情況，進(jìn)而影響缺陷定位。例如，與聲束不垂直的缺陷，其回波可能會出現(xiàn)偏移，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確。（6）操作人員的技能：操作人員對儀器的操作熟練程度、對缺陷回波的判斷能力等也會影響缺陷定位的準(zhǔn)確性。5.簡述超聲檢測中如何進(jìn)行缺陷定量分析。答：超聲檢測中缺陷定量分析的方法主要有以下幾種：（1）當(dāng)量法：將缺陷回波與已知尺寸的規(guī)則反射體（如平底孔、球孔等）的回波進(jìn)行比較，當(dāng)兩者回波高度相同時，規(guī)則反射體的尺寸就是缺陷的當(dāng)量尺寸。當(dāng)量法簡單易行，但只能給出缺陷的相對大小。（2）測長法：對于一些延伸性缺陷（如裂紋等），可以通過移動探頭，測量缺陷兩端回波消失時探頭移動的距離，作為缺陷的長度。常用的測長方法有6dB法、端點峰值法等。（3）面積法：通過測量缺陷回波的面積或幅度分布，結(jié)合一定的公式或經(jīng)驗數(shù)據(jù)來估算缺陷的面積。這種方法適用于一些形狀不規(guī)則的缺陷。（4）利用AVG曲線或DGS曲線：AVG曲線是描述規(guī)則反射體的距離（A）、波幅（V）和當(dāng)量尺寸（G）之間關(guān)系的曲線；DGS曲線是德國標(biāo)準(zhǔn)中的類似曲線。通過測量缺陷的回波幅度和距離，利用AVG或DGS曲線可以確定缺陷的當(dāng)量尺寸。四、計算題1.已知超聲波在鋼中的傳播速度c=5900m/s，探頭頻率f=2.5MHz，求超聲波在鋼中的波長λ。解：根據(jù)公式λ=c/f，將c=5900m/s，f=2.5×10?Hz代入可得：λ=5900/(2.5×10?)=2.36×10?3m=2.36mm答：超聲波在鋼中的波長為2.36mm。2.用超聲直探頭檢測厚度為T=50mm的鋼板，在顯示屏上測得底波B?的時間t?=17.0μs，已知超聲波在鋼中的傳播速度c=5900m/s，求該鋼板實際厚度T?。解：根據(jù)公式T?=c×t?/2，將c=5900m/s=5.9×10?mm/s，t?=17.0×10??s代入可得：T?=5.9×10?×17.0×10??/2=50.15mm答：該鋼板實際厚度約為50.15mm。3.用超聲斜探頭檢測焊縫，已知探頭的折射角β=45°，在顯示屏上測得缺陷回波的水平距離L=80mm，求缺陷在焊縫中的深度h。解：因為折射角β=45°，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，tanβ=L/h（這里L(fēng)為水平距離，h為深度）。已知β=45°，tan45°=1，L=80mm，所以h=L/tanβ=80/1=80mm答：缺陷在焊縫中的深度為80mm。4.用超聲檢測鋼板時，已知儀器的增益為40dB，測得缺陷回波高度為顯示屏滿刻度的50%。當(dāng)將增益提高到50dB時，缺陷回波高度達(dá)到顯示屏滿刻度。求該缺陷的當(dāng)量平底孔直徑d。（已知鋼板厚度T=200mm，采用的距離波幅曲線對應(yīng)的平底孔直徑為φ2mm）解：首先計算增益差ΔG=5040=10dB。根據(jù)距離波幅曲線的規(guī)律，對于平底孔，波幅每增加6dB，平底孔直徑增大一倍。設(shè)缺陷當(dāng)量平底孔直徑為d，已知參考平底孔直徑d?