2025年UT二級(jí)理論試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，遇到小于波長的缺陷，將產(chǎn)生（）A.反射B.折射C.繞射D.干涉答案：C解析：當(dāng)超聲波遇到小于波長的缺陷時(shí)，波會(huì)繞過缺陷繼續(xù)傳播，這就是繞射現(xiàn)象。反射是波遇到大尺寸界面時(shí)返回原介質(zhì)的現(xiàn)象；折射是波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變；干涉是兩列或多列波相遇時(shí)相互疊加的現(xiàn)象。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(diǎn)振動(dòng)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。例如，在空氣中聲音（縱波）可以傳播，在水中超聲波（縱波）也能傳播，在固體中同樣可以傳播縱波。3.超聲檢測中，探頭頻率增加時(shí)，（）A.聲速增大B.聲速減小C.聲速不變D.聲速變化不確定答案：C解析：聲速主要取決于介質(zhì)的彈性模量和密度，與探頭頻率無關(guān)。在同一均勻介質(zhì)中，超聲縱波、橫波的聲速是固定的，不會(huì)因?yàn)樘筋^頻率的改變而變化。4.用直探頭探測厚板時(shí)，底波降低或消失的原因可能是（）A.存在與探測面平行的缺陷B.存在與探測面垂直的缺陷C.材料晶粒粗大D.以上都是答案：D解析：當(dāng)存在與探測面平行的缺陷時(shí)，超聲波會(huì)被缺陷反射，導(dǎo)致底波降低；與探測面垂直的缺陷可能會(huì)使超聲波發(fā)生折射或散射，也會(huì)使底波減弱；材料晶粒粗大時(shí)，超聲波會(huì)被晶粒散射，同樣會(huì)造成底波降低甚至消失。5.超聲檢測中，K值是指（）A.折射角的正切值B.入射角的正切值C.折射角的正弦值D.入射角的正弦值答案：A解析：在超聲斜探頭檢測中，K值定義為折射角的正切值，即K=tanβ，它反映了探頭的折射角大小，用于確定缺陷的位置。6.以下哪種耦合劑的耦合效果最好（）A.水B.機(jī)油C.甘油D.漿糊答案：C解析：甘油的粘度較大，能較好地填充探頭與工件表面之間的空隙，減少聲能的損失，耦合效果比水、機(jī)油和漿糊都好。水的粘度小，容易流失；機(jī)油的耦合性能一般；漿糊在一些情況下也能使用，但綜合性能不如甘油。7.超聲檢測中，調(diào)節(jié)儀器的增益旋鈕，實(shí)際上是改變了（）A.發(fā)射脈沖的強(qiáng)度B.接收信號(hào)的放大倍數(shù)C.掃描速度D.探頭頻率答案：B解析：增益旋鈕的作用是調(diào)節(jié)儀器對(duì)接收信號(hào)的放大倍數(shù)。發(fā)射脈沖的強(qiáng)度一般由發(fā)射電路控制；掃描速度通過掃描時(shí)間調(diào)整旋鈕等調(diào)節(jié)；探頭頻率是由探頭本身的特性決定的，與增益旋鈕無關(guān)。8.在超聲檢測中，使用試塊的目的是（）A.校準(zhǔn)儀器B.評(píng)價(jià)檢測靈敏度C.確定缺陷的大小D.以上都是答案：D解析：試塊可以用于校準(zhǔn)儀器的掃描速度、水平線性等參數(shù)；通過與試塊上已知尺寸的人工缺陷比較，可以評(píng)價(jià)檢測靈敏度；還可以根據(jù)試快上缺陷的響應(yīng)情況，對(duì)實(shí)際工件中缺陷的大小進(jìn)行估算。9.超聲檢測中，當(dāng)缺陷的反射波高與某一基準(zhǔn)波高相同時(shí)，該缺陷的當(dāng)量（）A.一定等于基準(zhǔn)缺陷的當(dāng)量B.一定大于基準(zhǔn)缺陷的當(dāng)量C.一定小于基準(zhǔn)缺陷的當(dāng)量D.可能大于、等于或小于基準(zhǔn)缺陷的當(dāng)量答案：D解析：反射波高相同只能說明在當(dāng)前檢測條件下，缺陷反射的聲能與基準(zhǔn)缺陷反射的聲能相同，但由于缺陷的形狀、取向等因素不同，實(shí)際缺陷的當(dāng)量可能大于、等于或小于基準(zhǔn)缺陷的當(dāng)量。10.以下哪種缺陷在超聲檢測中最難檢測到（）A.與檢測面平行的缺陷B.與檢測面垂直的缺陷C.傾斜的小缺陷D.近表面的小缺陷答案：C解析：傾斜的小缺陷由于其取向不利于超聲波的反射，反射回波可能很弱甚至無法被檢測到。與檢測面平行的缺陷容易產(chǎn)生較強(qiáng)的反射波；與檢測面垂直的缺陷在合適的檢測方法下也能較好地檢測；近表面的小缺陷雖然有一定檢測難度，但可以通過一些特殊的檢測技術(shù)來解決。11.超聲檢測中，當(dāng)探頭晶片尺寸增大時(shí)，（）A.聲束擴(kuò)散角增大B.聲束擴(kuò)散角減小C.聲束擴(kuò)散角不變D.聲束擴(kuò)散角變化不確定答案：B解析：探頭晶片尺寸增大，聲束的擴(kuò)散角會(huì)減小。聲束擴(kuò)散角與探頭晶片尺寸成反比關(guān)系，較大的晶片尺寸可以使聲束更集中，有利于檢測遠(yuǎn)距離和小尺寸的缺陷。12.在超聲檢測中，使用聚焦探頭的目的是（）A.提高檢測靈敏度B.提高橫向分辨率C.檢測近表面缺陷D.以上都是答案：D解析：聚焦探頭可以將聲能聚焦在一個(gè)較小的區(qū)域，從而提高檢測靈敏度；由于聲束聚焦，橫向分辨率也得到提高；同時(shí)，聚焦探頭對(duì)近表面缺陷的檢測能力也較強(qiáng)，因?yàn)榫劢裹c(diǎn)可以設(shè)置在近表面位置。13.超聲檢測中，材料的衰減系數(shù)與（）有關(guān)。A.材料的種類B.超聲波的頻率C.材料的組織結(jié)構(gòu)D.以上都是答案：D解析：材料的衰減系數(shù)與材料的種類有關(guān)，不同材料對(duì)超聲波的吸收和散射能力不同；超聲波的頻率越高，衰減越嚴(yán)重；材料的組織結(jié)構(gòu)，如晶粒大小、均勻性等也會(huì)影響衰減系數(shù)，晶粒粗大的材料衰減系數(shù)較大。14.超聲檢測中，當(dāng)檢測厚度較大的工件時(shí)，應(yīng)選擇（）的探頭。A.較高頻率B.較低頻率C.中等頻率D.頻率與檢測厚度無關(guān)答案：B解析：檢測厚度較大的工件時(shí)，應(yīng)選擇較低頻率的探頭。因?yàn)榈皖l超聲波在材料中的衰減較小，能夠傳播更遠(yuǎn)的距離，從而可以檢測到工件深部的缺陷。高頻探頭雖然靈敏度高，但衰減大，不適合檢測厚工件。15.超聲檢測中，缺陷定位是指確定缺陷的（）A.位置B.大小C.性質(zhì)D.以上都是答案：A解析：缺陷定位主要是確定缺陷在工件中的位置，包括深度、水平位置等。確定缺陷的大小需要通過當(dāng)量法等進(jìn)行估算；確定缺陷的性質(zhì)則需要綜合考慮多種因素，如波形特征、工件的加工工藝等。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.超聲檢測中常用的波形有（）A.縱波B.橫波C.表面波D.板波答案：ABCD解析：在超聲檢測中，縱波、橫波、表面波和板波都有應(yīng)用。縱波可在固體、液體和氣體中傳播，常用于檢測內(nèi)部缺陷；橫波主要用于檢測與檢測面垂直或傾斜的缺陷；表面波用于檢測工件表面的缺陷；板波適用于檢測薄板類工件。2.超聲檢測儀器的主要性能指標(biāo)包括（）A.水平線性B.垂直線性C.動(dòng)態(tài)范圍D.靈敏度余量答案：ABCD解析：水平線性反映了儀器掃描線的線性程度，影響缺陷定位的準(zhǔn)確性；垂直線性表示儀器對(duì)不同幅度信號(hào)放大的線性關(guān)系，關(guān)系到缺陷定量的精度；動(dòng)態(tài)范圍是指儀器能夠正常顯示的最大信號(hào)與最小信號(hào)之比；靈敏度余量體現(xiàn)了儀器檢測微弱信號(hào)的能力。3.超聲檢測中，影響耦合效果的因素有（）A.耦合劑的種類B.工件表面粗糙度C.探頭與工件的接觸壓力D.耦合劑的厚度答案：ABCD解析：不同種類的耦合劑耦合性能不同；工件表面粗糙度大，會(huì)使耦合劑難以填充空隙，影響耦合效果；探頭與工件的接觸壓力不足，會(huì)導(dǎo)致接觸不良，聲能損失增大；耦合劑厚度不合適也會(huì)影響聲能的傳遞。4.超聲檢測中，常見的缺陷定性方法有（）A.波形特征法B.動(dòng)態(tài)波形觀察法C.試塊對(duì)比法D.頻率變化法答案：ABC解析：波形特征法通過分析缺陷波的形狀、前沿、后沿等特征來判斷缺陷性質(zhì)；動(dòng)態(tài)波形觀察法是在探頭移動(dòng)過程中觀察波形的變化來推斷缺陷情況；試塊對(duì)比法是將實(shí)際缺陷的波形與試塊上已知缺陷的波形進(jìn)行比較。頻率變化法一般不作為主要的缺陷定性方法。5.超聲檢測中，以下哪些情況可能導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確（）A.儀器未校準(zhǔn)B.探頭磨損C.工件表面有油污D.環(huán)境溫度變化答案：ABCD解析：儀器未校準(zhǔn)會(huì)使缺陷定位和定量不準(zhǔn)確；探頭磨損會(huì)改變探頭的性能，影響檢測效果；工件表面有油污會(huì)影響耦合效果，導(dǎo)致聲能損失；環(huán)境溫度變化可能會(huì)使材料的聲速和探頭的性能發(fā)生改變，從而影響檢測結(jié)果。6.超聲檢測中，使用雙晶探頭的優(yōu)點(diǎn)有（）A.檢測近表面缺陷能力強(qiáng)B.檢測靈敏度高C.對(duì)工件表面粗糙度要求低D.檢測范圍大答案：ABC解析：雙晶探頭將發(fā)射和接收功能分開，能夠有效檢測近表面缺陷；其檢測靈敏度較高，因?yàn)榭梢詼p少表面波的干擾；對(duì)工件表面粗糙度的要求相對(duì)較低，因?yàn)榭梢酝ㄟ^調(diào)整探頭參數(shù)來適應(yīng)不同的表面狀況。但雙晶探頭的檢測范圍相對(duì)較小。7.超聲檢測中，以下哪些是人工缺陷（）A.平底孔B.橫孔C.裂紋D.槽答案：ABD解析：平底孔、橫孔和槽都是在試塊上加工制造的人工缺陷，可以用于校準(zhǔn)儀器、確定檢測靈敏度等。裂紋是實(shí)際工件中可能出現(xiàn)的自然缺陷。8.超聲檢測中，調(diào)節(jié)掃描速度的方法有（）A.時(shí)間法B.深度法C.水平法D.聲程法答案：ABCD解析：時(shí)間法是通過調(diào)節(jié)儀器的掃描時(shí)間來調(diào)整掃描速度；深度法以工件的深度為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)；水平法根據(jù)缺陷在水平方向的位置來調(diào)節(jié)；聲程法按照超聲波傳播的聲程來確定掃描速度。9.超聲檢測中，探頭的主要性能參數(shù)包括（）A.頻率B.晶片尺寸C.折射角（斜探頭）D.阻尼答案：ABCD解析：探頭的頻率影響檢測的靈敏度和穿透能力；晶片尺寸關(guān)系到聲束的擴(kuò)散角和聚焦性能；折射角是斜探頭的重要參數(shù)，決定了聲束在工件中的傳播方向；阻尼影響探頭的脈沖寬度和分辨力。10.超聲檢測中，以下哪些操作可以提高檢測靈敏度（）A.增加探頭頻率B.減小耦合劑厚度C.增大儀器增益D.使用聚焦探頭答案：ABCD解析：增加探頭頻率可以提高檢測靈敏度，但會(huì)增加衰減；減小耦合劑厚度可以減少聲能損失，提高靈敏度；增大儀器增益可以放大接收信號(hào)，使微弱信號(hào)更容易被檢測到；使用聚焦探頭可以將聲能聚焦在缺陷部位，提高檢測靈敏度。三、判斷題（每題2分，共20分）1.超聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變。（）答案：正確解析：頻率是超聲波的固有屬性，在傳播過程中，只要波源的振動(dòng)頻率不變，超聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率也不會(huì)改變。2.超聲檢測中，缺陷的當(dāng)量尺寸就是缺陷的實(shí)際尺寸。（）答案：錯(cuò)誤解析：缺陷的當(dāng)量尺寸是指在相同檢測條件下，與缺陷反射波高相同的人工缺陷的尺寸，它并不一定等于缺陷的實(shí)際尺寸，只是一種近似的表示。3.耦合劑的作用是消除探頭與工件表面之間的空氣間隙，使超聲波能夠順利傳入工件。（）答案：正確解析：空氣對(duì)超聲波的傳播有很大的阻礙作用，耦合劑可以填充探頭與工件表面之間的空隙，減少聲能在界面的反射，使超聲波能夠有效地傳入工件。4.超聲檢測中，儀器的靈敏度越高越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：儀器靈敏度過高會(huì)使噪聲信號(hào)也被放大，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且可能會(huì)出現(xiàn)虛假信號(hào)。應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢測要求合理調(diào)整儀器的靈敏度。5.表面波只能在工件表面?zhèn)鞑ィ荒苌钊牍ぜ?nèi)部。（）答案：正確解析：表面波的能量主要集中在工件表面，其傳播深度一般不超過一個(gè)波長，主要用于檢測工件表面的缺陷。6.超聲檢測中，橫波可以在液體中傳播。（）答案：錯(cuò)誤解析：橫波是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于波傳播方向的波，液體沒有剪切彈性，不能傳播橫波，橫波只能在固體中傳播。7.用直探頭檢測時(shí)，底波次數(shù)越多，說明工件內(nèi)部質(zhì)量越好。（）答案：正確解析：底波次數(shù)多表明超聲波在工件中多次反射，說明工件內(nèi)部沒有大的缺陷阻礙超聲波的傳播，工件內(nèi)部質(zhì)量相對(duì)較好。8.超聲檢測中，探頭的K值越大，折射角越小。（）答案：錯(cuò)誤解析：K值等于折射角的正切值，K值越大，折射角越大。9.超聲檢測中，缺陷的定位精度主要取決于儀器的水平線性。（）答案：正確解析：儀器的水平線性直接影響掃描線的準(zhǔn)確性，水平線性好，缺陷定位精度就高。10.超聲檢測中，同一探頭在不同材料中使用時(shí)，其頻率會(huì)發(fā)生變化。（）答案：錯(cuò)誤解析：探頭的頻率是由探頭的材料和結(jié)構(gòu)決定的，與所檢測的材料無關(guān)，在不同材料中使用時(shí)頻率不會(huì)改變。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述超聲檢測的基本原理。超聲檢測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、散射等現(xiàn)象，通過檢測這些反射、折射、散射波來判斷材料內(nèi)部是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小和性質(zhì)等信息。當(dāng)超聲波從探頭發(fā)射進(jìn)入工件后，在均勻材料中以一定的速度直線傳播。如果遇到缺陷，一部分超聲波會(huì)被缺陷反射回來，被探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在儀器的顯示屏上顯示出缺陷波。通過分析缺陷波的幅度、位置和波形等特征，可以對(duì)缺陷進(jìn)行定位、定量和定性分析。例如，根據(jù)缺陷波在掃描線上的位置可以確定缺陷的深度和水平位置；根據(jù)缺陷波的幅度與基準(zhǔn)波高的比較可以估算缺陷的大??；根據(jù)缺陷波的波形特征可以初步判斷缺陷的性質(zhì)。2.如何進(jìn)行超聲檢測儀器的校準(zhǔn)？超聲檢測儀器的校準(zhǔn)主要包括水平線性校準(zhǔn)、垂直線性校準(zhǔn)和靈敏度校準(zhǔn)等方面。（1）水平線性校準(zhǔn)：使用具有已知尺寸的試塊，如CSKIA試塊。將探頭置于試塊上，找到不同深度的反射體（如不同深度的孔），在儀器顯示屏上觀察反射波的位置。通過調(diào)節(jié)儀器的掃描時(shí)間和微調(diào)旋鈕，使反射波的實(shí)際位置與理論位置相符，以保證掃描線的線性度，確保缺陷定位的準(zhǔn)確性。（2）垂直線性校準(zhǔn)：采用標(biāo)準(zhǔn)試塊，如IIW試塊。在儀器