2025年無損檢測資格證考試超聲波探傷試卷附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.超聲波在鋼中的縱波聲速約為5960m/s，橫波聲速約為3230m/s，當(dāng)采用入射角為20°的斜探頭檢測鋼工件時(shí)，第二介質(zhì)（鋼）中的橫波折射角約為（）（已知有機(jī)玻璃縱波聲速為2730m/s）A.35°B.45°C.55°D.65°2.以下哪種因素不會(huì)導(dǎo)致超聲波衰減（）A.聲束擴(kuò)散B.材料晶界散射C.工件表面粗糙度D.耦合劑厚度3.某探頭型號(hào)為2.5P20Z，其中“20”表示（）A.頻率20MHzB.晶片直徑20mmC.焦距20mmD.靈敏度余量20dB4.采用DAC曲線進(jìn)行缺陷定量時(shí)，若檢測靈敏度校準(zhǔn)為Φ2mm平底孔當(dāng)量，實(shí)際檢測中發(fā)現(xiàn)某缺陷波高比DAC曲線高6dB，則該缺陷當(dāng)量為（）A.Φ1mmB.Φ2mmC.Φ4mmD.Φ8mm5.超聲波探傷中，“盲區(qū)”主要由（）引起A.儀器電噪聲B.探頭始脈沖寬度C.工件表面耦合不良D.近場區(qū)干擾6.對(duì)于粗晶材料（如奧氏體不銹鋼）檢測，應(yīng)優(yōu)先選擇（）A.高頻探頭（5MHz以上）B.低頻探頭（2.5MHz以下）C.橫波探頭D.雙晶探頭7.檢測厚度為30mm的鋼板時(shí)，若采用單晶直探頭，近場區(qū)長度N=D2f/(4c)（D為晶片直徑，f為頻率，c為聲速），當(dāng)探頭為2.5MHz、Φ20mm時(shí)，近場區(qū)長度約為（）（鋼中縱波聲速取5960m/s）A.15mmB.35mmC.55mmD.75mm8.以下關(guān)于耦合劑的說法，錯(cuò)誤的是（）A.耦合劑的聲阻抗應(yīng)接近工件聲阻抗B.水是常用耦合劑，但需添加防銹劑C.耦合劑厚度越厚，聲能傳遞效率越高D.甘油適用于粗糙表面檢測9.采用K2探頭（折射角β=63.4°）檢測厚度為50mm的焊縫，若缺陷水平距離為80mm，則缺陷深度為（）A.20mmB.40mmC.60mmD.80mm10.超聲波探傷儀的“水平線性”誤差應(yīng)不大于（）A.1%B.3%C.5%D.10%11.以下哪種缺陷的回波特征通常表現(xiàn)為“波幅低、寬度大、移動(dòng)緩慢”（）A.氣孔B.裂紋C.夾渣D.未焊透12.檢測奧氏體不銹鋼焊縫時(shí)，因晶粒粗大導(dǎo)致聲束散射嚴(yán)重，可采取的措施是（）A.提高檢測頻率B.減小探頭晶片尺寸C.采用聚焦探頭D.增加耦合劑厚度13.若某材料的聲阻抗為Z=ρc（ρ為密度，c為聲速），鋼的密度約為7.8×103kg/m3，縱波聲速5960m/s，則鋼的聲阻抗約為（）×10?kg/(m2·s)A.46.5B.32.3C.27.3D.18.614.超聲波垂直入射到異質(zhì)界面時(shí)，若第二介質(zhì)聲阻抗遠(yuǎn)大于第一介質(zhì)，反射波與入射波的相位關(guān)系為（）A.同相B.反相C.無關(guān)D.隨機(jī)變化15.以下關(guān)于AVG曲線的說法，正確的是（）A.A表示距離，V表示波幅，G表示缺陷類型B.僅適用于橫波檢測C.可用于缺陷當(dāng)量和距離的換算D.與探頭參數(shù)無關(guān)16.檢測厚度為100mm的鍛件時(shí)，若底面回波高度為滿刻度的80%，當(dāng)缺陷波高為滿刻度的20%時(shí)，缺陷與底面的聲壓比為（）A.1:2B.1:4C.1:8D.1:1617.雙晶直探頭檢測薄板時(shí)，兩個(gè)晶片的傾斜方向（）A.相同B.相反C.任意D.垂直18.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致檢測靈敏度降低（）A.工件溫度升高（聲速降低）B.探頭磨損導(dǎo)致晶片面積減小C.儀器增益增大D.耦合劑層厚度為λ/4（λ為波長）19.采用脈沖反射法檢測時(shí)，若工件中存在兩個(gè)平行于檢測面的缺陷，深度分別為20mm和40mm，波幅相同，則（）A.兩個(gè)缺陷當(dāng)量相同B.20mm處缺陷當(dāng)量更大C.40mm處缺陷當(dāng)量更大D.無法比較20.超聲波探傷中，“靈敏度余量”是指（）A.儀器最大輸出功率B.探頭接收微弱信號(hào)的能力C.儀器在基準(zhǔn)靈敏度下可檢測的最小缺陷D.儀器最大增益與基準(zhǔn)靈敏度的差值二、填空題（每空1分，共20分）1.超聲波的波型主要有縱波、橫波、表面波和______。2.聲壓反射率公式為______（Z1、Z2為界面兩側(cè)聲阻抗）。3.近場區(qū)長度N=______（D為晶片直徑，f為頻率，c為聲速）。4.橫波探頭的K值定義為______與______的比值。5.超聲波衰減包括擴(kuò)散衰減、______和______。6.DAC曲線的全稱是______。7.檢測前需對(duì)探頭進(jìn)行______校準(zhǔn)和______校準(zhǔn)。8.缺陷定性的常用方法有______、______和動(dòng)態(tài)波形分析。9.耦合劑的主要作用是______，減少______的影響。10.厚板檢測中，分層缺陷的回波特征通常為______、______。11.超聲波探傷儀的垂直線性誤差應(yīng)不大于______。12.當(dāng)工件厚度超過三倍近場區(qū)長度時(shí)，可認(rèn)為處于______區(qū)域。三、判斷題（每題1分，共10分）1.縱波只能在固體中傳播。（）2.探頭頻率越高，分辨率越好，但穿透性越差。（）3.耦合劑的主要作用是潤滑探頭與工件表面。（）4.距離波幅曲線（DAC）僅用于缺陷定量。（）5.缺陷波幅越高，其當(dāng)量一定越大。（）6.橫波檢測時(shí)，工件中同時(shí)存在縱波和橫波。（）7.近場區(qū)檢測時(shí)，缺陷定位誤差較大。（）8.表面波只能檢測工件表面下2～3個(gè)波長深度的缺陷。（）9.儀器水平線性誤差過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致缺陷定位不準(zhǔn)確。（）10.雙晶探頭檢測時(shí)，兩個(gè)晶片分別作為發(fā)射和接收，可減少盲區(qū)。（）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述超聲波探傷的基本原理。2.影響超聲波在介質(zhì)中傳播速度的主要因素有哪些？3.繪制DAC曲線的主要步驟包括哪些？4.列舉三種缺陷定性的常用方法，并說明其依據(jù)。5.檢測前為何需要對(duì)探頭進(jìn)行校準(zhǔn)？主要校準(zhǔn)哪些參數(shù)？五、計(jì)算題（共20分）1.（5分）某探頭為2.5MHz、Φ14mm直探頭，檢測鋼工件（縱波聲速5960m/s），計(jì)算其近場區(qū)長度N。2.（5分）采用K2斜探頭（鋼中橫波聲速3230m/s）檢測焊縫，已知入射點(diǎn)至缺陷的水平距離為60mm，求缺陷深度。3.（5分）檢測某工件時(shí)，底面回波（深度100mm）波幅為滿刻度的50%，某缺陷（深度50mm）波幅為滿刻度的25%，若材質(zhì)衰減系數(shù)α=0.04dB/mm（單程），求缺陷與底面的當(dāng)量差（假設(shè)擴(kuò)散衰減按球面波計(jì)算）。4.（5分）已知有機(jī)玻璃縱波聲速為2730m/s，鋼中橫波聲速為3230m/s，若要求鋼中橫波折射角為45°，計(jì)算探頭入射角θ。答案一、單項(xiàng)選擇題1-5：CDBCB6-10：BCCBB11-15：CCABC16-20：BBABC二、填空題1.板波2.(Z2-Z1)/(Z2+Z1)3.D2f/(4c)4.水平距離；深度5.散射衰減；吸收衰減6.距離-波幅曲線7.前沿；K值（或角度）8.回波特征分析；頻率分析9.傳遞聲能；空氣間隙10.波幅高；位置固定11.5%12.遠(yuǎn)場三、判斷題1-5：×√×××6-10：√√√√√四、簡答題1.超聲波探傷利用高頻聲波（通常0.5～10MHz）在工件中傳播時(shí)，遇到聲阻抗差異界面（如缺陷、底面）會(huì)產(chǎn)生反射的特性，通過儀器接收反射波的時(shí)間、波幅等參數(shù)，判斷缺陷的位置、大小和性質(zhì)。2.主要因素：①介質(zhì)種類（固＞液＞氣）；②介質(zhì)密度（密度越大，聲速越高，對(duì)固體影響較?。虎蹨囟龋ǘ鄶?shù)介質(zhì)中溫度升高，聲速降低）；④晶體結(jié)構(gòu)（各向異性材料中聲速隨方向變化）。3.步驟：①選擇標(biāo)準(zhǔn)試塊（如CSK-ⅡA）；②在試塊上加工不同深度的人工反射體（如Φ1×6橫孔）；③將各反射體回波調(diào)至基準(zhǔn)波高（如80%滿刻度）；④記錄不同深度對(duì)應(yīng)的增益值；⑤繪制深度-增益曲線，即為DAC曲線。4.①回波特征法：根據(jù)波幅、形狀、動(dòng)態(tài)包絡(luò)判斷（如裂紋波尖銳陡峭，夾渣波寬而低）；②頻率分析法：利用缺陷對(duì)不同頻率聲波的反射差異（如氣孔反射高頻成分少）；③動(dòng)態(tài)波形法：移動(dòng)探頭觀察回波變化（如未焊透波隨探頭移動(dòng)變化小）。5.校準(zhǔn)目的：確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。主要校準(zhǔn)參數(shù)：①探頭前沿距離（入射點(diǎn)至晶片前端的距離）；②K值（或折射角）；③探頭頻率；④晶片尺寸；⑤主聲束偏離角（確保聲束指向性良好）。五、計(jì)算題1.N=D2f/(4c)=(14×10?3)2×2.5×10?/(4×5960)=(0.000196×2,500,000)/(23840)=490/23840≈20.56mm（保留兩位小數(shù)）2.K=水平距離/深度→深度=水平距離/K=60/2=30mm3.底面回波聲壓P_b=P0×(100?1)×10^(-α×100)（擴(kuò)散衰減1/R，衰減系數(shù)α）缺陷回波聲壓P_d=P0×(50?1)×10^(-α×50)當(dāng)量差=20lg(P_d/P_b)=20lg[(1/50×10^(-0.04×50))/(1/100×10^(-0.04×100))]