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)練習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.超聲檢測(cè)中，鋼中縱波聲速約為5960m/s，若探頭頻率為2.5MHz，其波長(zhǎng)約為（）。A.2.38mmB.1.19mmC.0.59mmD.4.76mm答案：A解析：波長(zhǎng)λ=聲速c/頻率f=5960×103mm/s÷(2.5×10?Hz)=2.384mm，約2.38mm。2.探頭的近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度N=D2/(4λ)，其中D為（）。A.晶片直徑B.探頭前沿長(zhǎng)度C.折射角D.焦距答案：A解析：近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度計(jì)算公式中，D為壓電晶片的有效直徑，λ為波長(zhǎng)。3.檢測(cè)厚度為20mm的鋼焊縫時(shí)，若選用K2探頭（折射角θ≈63.4°），其一次波聲程覆蓋的最大水平距離為（）。A.40mmB.30mmC.20mmD.10mm答案：A解析：一次波聲程覆蓋深度范圍為0-20mm，水平距離=深度×K=20mm×2=40mm。4.超聲檢測(cè)中，耦合劑的主要作用是（）。A.減少探頭磨損B.排除探頭與工件間的空氣，降低聲能損失C.提高探頭頻率D.增強(qiáng)缺陷反射信號(hào)答案：B解析：耦合劑的核心作用是填充探頭與工件表面的微小間隙，避免空氣層（聲阻抗差異大，反射率高）導(dǎo)致的聲能損失。5.制作距離-波幅曲線（DAC）時(shí)，通常使用的試塊是（）。A.CSK-IAB.RB-2C.對(duì)比試塊D.標(biāo)準(zhǔn)試塊答案：A解析：CSK-IA試塊是超聲檢測(cè)通用標(biāo)準(zhǔn)試塊，用于校準(zhǔn)儀器時(shí)制作DAC曲線的基準(zhǔn)反射體（如φ50橫孔、φ1.5橫孔等）。6.超聲檢測(cè)中，“盲區(qū)”是指（）。A.近場(chǎng)區(qū)以外的區(qū)域B.探頭無(wú)法檢測(cè)到的區(qū)域C.始脈沖覆蓋的區(qū)域，無(wú)法分辨缺陷D.工件背面反射波之后的區(qū)域答案：C解析：盲區(qū)由儀器始脈沖寬度和探頭近場(chǎng)區(qū)共同決定，該區(qū)域內(nèi)缺陷回波被始脈沖掩蓋，無(wú)法有效檢測(cè)。7.檢測(cè)奧氏體不銹鋼焊縫時(shí)，優(yōu)先選擇的探頭類型是（）。A.高頻窄脈沖探頭B.低頻寬脈沖探頭C.雙晶直探頭D.聚焦探頭答案：B解析：奧氏體不銹鋼晶粒粗大，高頻超聲衰減嚴(yán)重，低頻（如0.5-2MHz）寬脈沖可減少散射衰減，提高穿透能力。8.缺陷當(dāng)量為φ3mm橫孔，在DAC曲線上對(duì)應(yīng)波幅為80%滿刻度，若實(shí)際檢測(cè)中某缺陷波幅為50%滿刻度，需增益（）dB才能與DAC曲線比較。A.6B.10C.12D.14答案：A解析：波幅比為50%/80%=0.625，對(duì)應(yīng)dB差為20lg(0.625)≈-4dB，但實(shí)際需將缺陷波幅提升至80%，故需增益約6dB（20lg(80/50)=20lg1.6≈4dB，此處可能存在計(jì)算誤差，實(shí)際應(yīng)按具體DAC曲線校準(zhǔn)值確定，通常取6dB為常用增量）。9.超聲檢測(cè)中，“分辨力”是指（）。A.區(qū)分相鄰缺陷的能力B.檢測(cè)最小缺陷的能力C.定位缺陷的精度D.定量缺陷的準(zhǔn)確性答案：A解析：分辨力分為縱向分辨力（區(qū)分同一聲束線上前后缺陷）和橫向分辨力（區(qū)分垂直聲束方向的相鄰缺陷）。10.檢測(cè)厚度為50mm的鋼板時(shí)，若發(fā)現(xiàn)一缺陷回波位于二次底波之前，且波幅高于評(píng)定線，該缺陷的埋藏深度為（）。A.50mmB.25mmC.100mmD.無(wú)法確定，需結(jié)合聲程計(jì)算答案：D解析：鋼板檢測(cè)通常使用直探頭，一次底波對(duì)應(yīng)50mm，二次底波對(duì)應(yīng)100mm（50×2）。若缺陷回波在一次與二次底波之間，其深度需通過(guò)聲程=2×深度（雙程）計(jì)算，即深度=聲程/2，僅知位置無(wú)法直接確定，需儀器顯示的聲程值。11.探頭K值（折射角正切值）的選擇主要考慮（）。A.工件厚度B.缺陷方向C.檢測(cè)效率D.以上都是答案：D解析：K值選擇需綜合工件厚度（厚工件選小K值，避免聲程過(guò)長(zhǎng)衰減大）、缺陷可能方向（如焊縫橫向缺陷需大K值）、檢測(cè)效率（大K值覆蓋范圍廣）。12.超聲檢測(cè)中，“靈敏度”是指（）。A.儀器放大信號(hào)的能力B.檢測(cè)到最小缺陷的能力C.缺陷回波與噪聲的比值D.探頭接收信號(hào)的強(qiáng)度答案：B解析：靈敏度通常指檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力，通過(guò)調(diào)節(jié)儀器增益使特定尺寸缺陷回波達(dá)到基準(zhǔn)高度。13.檢測(cè)焊縫時(shí)，若發(fā)現(xiàn)缺陷回波在示波屏上的水平刻度為30（滿刻度100對(duì)應(yīng)聲程200mm），則缺陷聲程為（）。A.30mmB.60mmC.200mmD.無(wú)法確定，需校準(zhǔn)答案：B解析：水平刻度與聲程線性對(duì)應(yīng)，30/100×200mm=60mm。14.下列哪種缺陷在超聲檢測(cè)中回波特征為“波幅低、寬度大、動(dòng)態(tài)包絡(luò)線較平緩”？（）A.氣孔B.裂紋C.夾渣D.未焊透答案：C解析：夾渣多為不規(guī)則形狀，表面粗糙，反射聲能分散，回波低且寬；氣孔為球形，回波尖銳；裂紋為平面型，波幅高；未焊透為連續(xù)缺陷，波幅穩(wěn)定。15.超聲檢測(cè)前，儀器-探頭系統(tǒng)的校準(zhǔn)不包括（）。A.水平線性B.垂直線性C.探頭前沿長(zhǎng)度D.工件表面粗糙度答案：D解析：校準(zhǔn)內(nèi)容包括儀器的水平/垂直線性、探頭的前沿長(zhǎng)度、K值、主聲束偏離等，工件表面粗糙度影響耦合，需在檢測(cè)前處理，但不屬于系統(tǒng)校準(zhǔn)。16.對(duì)于厚度為12mm的薄壁焊縫，應(yīng)優(yōu)先選擇的檢測(cè)方法是（）。A.直探頭垂直入射B.斜探頭一次波檢測(cè)C.雙晶斜探頭D.聚焦探頭答案：C解析：薄壁焊縫（厚度＜20mm）使用雙晶斜探頭可減少近場(chǎng)區(qū)影響，提高檢測(cè)靈敏度。17.超聲檢測(cè)中，“聲束擴(kuò)散”會(huì)導(dǎo)致（）。A.近場(chǎng)區(qū)聲壓波動(dòng)B.遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)聲壓隨距離增加而衰減C.缺陷回波幅度降低D.以上都是答案：D解析：聲束擴(kuò)散在近場(chǎng)區(qū)引起聲壓波動(dòng)（干涉現(xiàn)象），遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)聲壓按距離平方衰減，同時(shí)擴(kuò)散導(dǎo)致缺陷接收的聲能減少，回波幅度降低。18.檢測(cè)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)底波高度顯著降低但未消失，可能的原因是（）。A.工件內(nèi)部存在密集小缺陷B.耦合不良C.探頭頻率過(guò)高D.儀器增益不足答案：A解析：密集小缺陷會(huì)散射聲能，導(dǎo)致底波衰減；耦合不良或增益不足會(huì)導(dǎo)致底波完全消失或無(wú)信號(hào)；頻率過(guò)高可能導(dǎo)致衰減大，但底波消失更明顯。19.對(duì)比試塊與被檢工件的材質(zhì)、表面粗糙度、熱處理狀態(tài)應(yīng)（）。A.完全相同B.基本一致C.無(wú)要求D.材質(zhì)不同但聲速相同答案：B解析：對(duì)比試塊需與工件聲學(xué)性能一致（材質(zhì)、熱處理狀態(tài)相近），表面粗糙度相似，以保證校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。20.超聲檢測(cè)報(bào)告中，不需要記錄的信息是（）。A.檢測(cè)人員資格B.工件表面狀態(tài)C.檢測(cè)日期D.工件生產(chǎn)廠家答案：D解析：報(bào)告需記錄檢測(cè)條件（人員資格、表面狀態(tài)）、檢測(cè)結(jié)果、日期等，工件生產(chǎn)廠家非必要信息（除非合同要求）。二、判斷題（每題1分，共10分）1.超聲檢測(cè)中，橫波只能在固體中傳播。（）答案：√解析：橫波傳播需要剪切應(yīng)力，液體和氣體無(wú)剪切模量，無(wú)法傳播橫波。2.探頭頻率越高，檢測(cè)靈敏度越高，但穿透能力越差。（）答案：√解析：高頻超聲波長(zhǎng)小，對(duì)小缺陷反射敏感（靈敏度高），但散射衰減大，穿透深度降低。3.距離-波幅曲線（DAC）僅用于缺陷的定量評(píng)定，不能用于定位。（）答案：√解析：DAC曲線反映不同距離處標(biāo)準(zhǔn)反射體的波幅變化，用于確定缺陷當(dāng)量（定量），定位需通過(guò)聲程計(jì)算。4.檢測(cè)厚大工件時(shí)，應(yīng)選擇小K值探頭以減少聲程衰減。（）答案：√解析：厚工件（如＞100mm）使用小K值（如K1）可縮短聲程，減少超聲在介質(zhì)中的衰減。5.耦合劑的聲阻抗應(yīng)盡可能接近工件聲阻抗，以減少聲能反射。（）答案：√解析：聲阻抗匹配越好（耦合劑Z接近工件Z），界面反射率越小（反射率R=(Z2-Z1)2/(Z2+Z1)2），透射聲能越多。6.儀器的水平線性誤差不超過(guò)2%時(shí)，可認(rèn)為滿足檢測(cè)要求。（）答案：√解析：NB/T47013標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水平線性誤差應(yīng)≤2%，垂直線性誤差≤5%。7.裂紋缺陷的回波特征是波幅高、尖銳，移動(dòng)探頭時(shí)回波消失較快。（）答案：×解析：裂紋為平面型缺陷，當(dāng)聲束垂直入射時(shí)波幅高且尖銳；若傾斜入射，波幅可能驟降，移動(dòng)探頭時(shí)回波變化明顯（“峰谷”現(xiàn)象）。8.檢測(cè)奧氏體不銹鋼焊縫時(shí)，使用橫波檢測(cè)比縱波更有效。（）答案：×解析：奧氏體不銹鋼晶粒粗大，橫波衰減比縱波更嚴(yán)重（橫波聲速約為縱波的0.58倍，波長(zhǎng)更短，散射更顯著），通常優(yōu)先使用縱波或低頻橫波。9.未焊透缺陷的回波通常位于焊縫中心，波幅高且穩(wěn)定。（）答案：√解析：未焊透是焊縫根部未熔合，位置固定（焊縫中心），反射面積大，回波高且穩(wěn)定。10.超聲檢測(cè)中，“草狀波”是由于工件材料晶粒粗大或內(nèi)部存在密集小缺陷引起的。（）答案：√解析：草狀波（噪聲波）是超聲在粗大晶?；蛎芗∪毕葜猩⑸洚a(chǎn)生的雜亂回波，通常位于始脈沖與底波之間。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述超聲檢測(cè)中“靈敏度校準(zhǔn)”的目的和步驟。答案：目的：確保檢測(cè)系統(tǒng)能準(zhǔn)確檢測(cè)到規(guī)定尺寸的缺陷，統(tǒng)一不同設(shè)備的檢測(cè)基準(zhǔn)。步驟：①選擇與工件材質(zhì)、厚度匹配的標(biāo)準(zhǔn)試塊（如CSK-IA）；②調(diào)節(jié)儀器增益，使試塊上特定反射體（如φ1.5橫孔）的回波達(dá)到基準(zhǔn)高度（如80%滿刻度）；③繪制距離-波幅曲線（DAC），確定評(píng)定線、定量線、判廢線；④驗(yàn)證校準(zhǔn)有效性（重復(fù)測(cè)量誤差≤2dB）。2.說(shuō)明K值探頭選擇的主要原則。答案：①工件厚度：厚工件（＞100mm）選小K值（如K1），減少聲程衰減；薄工件（＜20mm）選大K值（如K2.5），擴(kuò)大覆蓋范圍。②缺陷方向：檢測(cè)垂直于表面的裂紋（如焊縫橫向缺陷）需大K值（聲束近似垂直缺陷面）；檢測(cè)平行缺陷（如未熔合）需小K值。③檢測(cè)效率：大K值探頭一次掃查覆蓋范圍廣，適合厚工件；小K值探頭聚焦性好，適合薄工件。3.對(duì)比“當(dāng)量法”和“測(cè)長(zhǎng)法”在缺陷定量中的應(yīng)用。答案：當(dāng)量法：通過(guò)比較缺陷回波與標(biāo)準(zhǔn)反射體（如橫孔、平底孔）的波幅，確定缺陷尺寸（如φ3mm橫孔當(dāng)量），適用于點(diǎn)狀缺陷（氣孔、小夾渣）。測(cè)長(zhǎng)法：通過(guò)移動(dòng)探頭，找到缺陷回波下降6dB（半波高度法）或12dB（端點(diǎn)6dB法）的位置，測(cè)量缺陷在聲束方向上的長(zhǎng)度，適用于條狀缺陷（裂紋、未焊透）。4.分析超聲檢測(cè)中“偽缺陷回波”產(chǎn)生的原因及識(shí)別方法。答案：原因：①工件結(jié)構(gòu)反射（如焊縫余高、母材棱角）；②儀器干擾（電噪聲、同步信號(hào)）；③探頭雜波（晶片邊緣反射、保護(hù)膜界面反射）。識(shí)別方法：①移動(dòng)探頭觀察回波變化（結(jié)構(gòu)反射隨探頭移動(dòng)位置固定，缺陷回波隨聲束掃查移動(dòng)）；②改變掃查角度（結(jié)構(gòu)反射波幅變化小，缺陷波幅可能驟降）；③對(duì)比底波位置（偽缺陷回波可能出現(xiàn)在底波之后或無(wú)對(duì)應(yīng)位置）。5.簡(jiǎn)述超聲檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包含的主要內(nèi)容。答案：①檢測(cè)對(duì)象信息（工件編號(hào)、材質(zhì)、規(guī)格、焊縫類型）；②檢測(cè)條件（儀器型號(hào)、探頭參數(shù)、耦合劑、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)）；③校準(zhǔn)信息（試塊類型、DAC曲線參數(shù)、靈敏度設(shè)置）；④檢測(cè)結(jié)果（缺陷位置、尺寸、當(dāng)量、評(píng)定等級(jí)）；⑤檢測(cè)人員信息（姓名、資格證書(shū)編號(hào)）；⑥檢測(cè)日期及結(jié)論（合格/不合格）。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某承壓設(shè)備環(huán)焊縫厚度為30mm，采用K2探頭（折射角θ≈63.4°，前沿長(zhǎng)度L=12mm）檢測(cè)，儀器校準(zhǔn)后，水平刻度100對(duì)應(yīng)聲程200mm。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)一缺陷回波位于水平刻度45處，波幅比DAC定量線高8dB（DAC定量線對(duì)應(yīng)φ3mm橫孔當(dāng)量）。（1）計(jì)算缺陷的水平距離和深度；（2）確定缺陷當(dāng)量尺寸；（3）若標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定量線+10dB為判廢線，判斷該缺陷是否需判廢。答案：（1）聲程=45/100×200mm=90mm；深度=聲程×cosθ=90mm×cos63.4°≈90×0.447≈40mm（但工件厚度30mm，說(shuō)明為二次波檢測(cè)，實(shí)際深度=2×30mm-40mm=20mm）；水平距離=聲程×sinθ=90mm×sin63.4°≈90×0.894≈80mm；考慮前沿長(zhǎng)度，缺陷在焊縫中的水平位置=80mm-L=80-12=68mm（需結(jié)合焊縫位置判斷是否在檢測(cè)范圍內(nèi)）。（2）DAC定量線對(duì)應(yīng)φ3mm橫孔，缺陷波幅高8dB，根據(jù)距離-波幅曲線，波幅每增加6dB，當(dāng)量尺寸約增大1倍（20lg(d2/d1)=8dB→d2=d1×10^(8/20)=3×1.78≈5.3mm），故缺陷當(dāng)量約為φ5.3mm橫孔。（3）定量線+10dB為判廢線，缺陷波幅為定量線+8dB＜10dB，未達(dá)到判廢標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需判廢。2.檢測(cè)某16MnR鋼板（厚度25mm）時(shí)，直探頭（頻率2.5MHz，晶片直徑20mm）檢測(cè)顯示：一次底波高度為50%滿刻度，二次底波高度為10%滿刻度，且一次底波與二次底波之間有多個(gè)分散的小回波（波幅5%-15%）。（1）分析底波高度降低的可能原因