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1、张红张红霞霞2011年年3月月30日日习题习题 第四章第四章超声检测超声检测 第四章第四章 设备与器材设备与器材 太原理工大学材料科学与工程学院太原理工大学材料科学与工程学院 张红霞张红霞一、是非题4.1 超声波探超声波探伤伤中，中，发发射超声波是利用射超声波是利用正正压电压电效效应应，接收超声波是利用接收超声波是利用逆逆压电压电效效应应。( )4.2 增益增益100dB 就是信号就是信号强强度放大度放大100 倍。倍。( )4.3 与与锆钛锆钛酸酸铅铅相比，石英作相比，石英作为压电为压电材料有性能材料有性能稳稳定、定、机机电电耦合系数耦合系数高、高、压电转换压电转换能量能量损损失小等失小等优
2、优点。点。( )4.4 与普通探与普通探头头相比，聚焦探相比，聚焦探头头的分辨力的分辨力较较高。高。( )4.5 使用聚焦透使用聚焦透镜镜能提高灵敏度和分辨力，但减小了能提高灵敏度和分辨力，但减小了探探测测范范围围。( )4.6 点聚焦探点聚焦探头头比比线线聚焦探聚焦探头头灵敏度高。灵敏度高。( )4.7 双晶探双晶探头头只能用于只能用于纵纵波波检测检测。( )4.8 B 型型显显示能示能够够展展现现工件内缺陷的埋藏深度。工件内缺陷的埋藏深度。( )4.9 C 型型显显示能展示能展现现工件中缺陷的工件中缺陷的长长度和度和宽宽度，但不能度，但不能展展现现深度。深度。( )4.10 通用通用AVG
3、 曲曲线线采用的距离是以近采用的距离是以近场长场长度度为单为单位的位的归归一化距离，适用于不同一化距离，适用于不同规规格的探格的探头头。( )4.11 在通用在通用AVG 曲曲线线上，可直接上，可直接查查得得缺陷的缺陷的实际实际声程和声程和当量尺寸。当量尺寸。( )4.12 A 型型显显示探示探伤仪伤仪，利用，利用D.G.S 曲曲线线板可直板可直观显观显示缺示缺陷的当量大小和缺陷深度。陷的当量大小和缺陷深度。( )4.13 衰减器是用来衰减器是用来调节调节探探伤伤灵敏度的，衰减器灵敏度的，衰减器读读数越大，数越大，灵敏度越灵敏度越高高。( )4.14 多通道探多通道探伤仪伤仪是由是由多个或多多
4、个或多对对探探头头同同时时工作的探工作的探伤伤仪仪。( )4.15 探探伤仪伤仪中的中的发发射射电电路亦称路亦称为为触触发电发电路。路。( )4.16 探探伤仪伤仪中的中的发发射射电电路亦可路亦可产产生几百伏到上千伏生几百伏到上千伏的的电电脉冲去激励探脉冲去激励探头头晶片振晶片振动动。( )4.17 探探伤仪伤仪的的扫扫描描电电路即路即为为控制探控制探头头在工件在工件探探伤伤面面上上扫查扫查的的电电路。路。( )4.18 探探伤仪发伤仪发射射电电路中的阻尼路中的阻尼电电阻的阻阻的阻值值愈大，愈大，发发射射强强度愈弱。度愈弱。( )4.19 调节调节探探伤仪伤仪“深度深度细调细调”旋旋钮时钮时，
5、可，可连续连续改改变扫变扫描描线扫线扫描速度。描速度。( )4.20 调节调节探探伤仪伤仪“抑制抑制”旋旋钮时钮时，抑制越大，抑制越大，仪仪器器动动态态范范围围越大越大。( )4.21 调节调节探探伤仪伤仪“延延迟迟”旋旋钮时钮时，扫扫描描线线上回波信号上回波信号间间的距离也将的距离也将随之改随之改变变。( )4.22 不同不同压电压电晶体材料中声速不一晶体材料中声速不一样样，因此不同，因此不同压压电电材料的材料的频频率常数也不相同。率常数也不相同。( )4.23 不同不同压电压电材料的材料的频频率常数不一率常数不一样样，因此用不同，因此用不同压电压电材料制作的探材料制作的探头头其其标标称称频
6、频率率不可能不可能相同。相同。( )4.24 压电压电晶片的晶片的压电应变压电应变常数常数(d33)大，大，则说则说明明该该晶片晶片接接收收性能好。性能好。( )4.25 压电压电晶片的晶片的压电电压压电电压常数常数(g33)大，大，则说则说明明该该晶片接晶片接收性能好。收性能好。( )4.26 探探头头中中压电压电晶片背面加吸收晶片背面加吸收块块是是为为了提高机械品了提高机械品质质因子因子m，减少机械能减少机械能损损耗耗。( )4.27 工件表面比工件表面比较较粗糙粗糙时时，为为防止探防止探头头磨磨损损和保和保护护晶片，晶片，宜宜选选用用硬硬保保护护膜。膜。( )4.28 斜探斜探头头楔楔块
7、块前部和上部开消声槽的目的是使声波反前部和上部开消声槽的目的是使声波反射射回晶片回晶片处处，减少声能减少声能损损失失。( )4.29 由于水中只能由于水中只能传传播播纵纵波，所以水浸探波，所以水浸探头头只能只能进进行行纵纵波波探探伤伤。( )4.30 双晶直探双晶直探头倾头倾角越大，交点离探角越大，交点离探测测面距离愈面距离愈远远，覆，覆盖区愈盖区愈大大。( )4.31 斜探斜探头头前部磨前部磨损较损较多多时时，探，探头头的的K 值值将将变变大大。( )4.32 利用利用IIW 试块试块上上50mm 孔与两孔与两侧侧面的距离，面的距离，仅仅能能测测定直探定直探头头盲区的大致范盲区的大致范围围。
8、( )4.33 当斜探当斜探头对头对准准IIW2 试块试块上上R50 曲面曲面时时，荧荧光屏光屏上的多次反射回波是上的多次反射回波是等距离等距离的。的。( )4.34 中心切槽的半中心切槽的半圆试块圆试块，其反射特点是多次回波，其反射特点是多次回波总总是等距离出是等距离出现现。( )4.35 与与IIW 试块试块相比相比CSK-IA 试块试块的的优优点之一是可点之一是可以以测测定斜探定斜探头头分辨力。分辨力。( )4.36 调节调节探探伤仪伤仪的的“水平水平”旋旋钮钮，将会，将会改改变变仪仪器的水器的水平平线线性。性。( )4.37 测测定定仪仪器的器的“动态动态范范围围”时时，应应将将仪仪器
9、的器的“抑制抑制”、“深度深度补偿补偿”旋旋钮钮置于置于“关关”的位置。的位置。( )4.38 盲区与始波盲区与始波宽宽度度是是同一概念。同一概念。( )4.39 测测定定组组合灵敏度合灵敏度时时，可先，可先调节仪调节仪器的器的“抑制抑制”旋旋钮钮，使，使电电噪声噪声电电平平10%，再，再进进行行测试测试( )4.40 测测定定“始波始波宽宽度度”时时，应应将将仪仪器的灵敏度器的灵敏度调调至最至最大。大。( )4.41 为为提高分辨力，在提高分辨力，在满满足探足探伤伤灵敏度要求情况下，灵敏度要求情况下，仪仪器的器的发发射射强强度度应应尽量尽量调调得低一些得低一些 ( )4.42 脉冲重复脉冲重
10、复频频率的率的调节调节与被探工件厚度有关，与被探工件厚度有关，对对厚度大的工件，厚度大的工件，应应采用采用较较低的重复低的重复频频率率 ( )4.43 双晶探双晶探头头主要用于近表面缺陷的探主要用于近表面缺陷的探测测。( )4.44 温度温度对对斜探斜探头头折射角有影响，当温度升高折射角有影响，当温度升高时时，折射角将折射角将变变大。大。( )4.45 目前使用最广泛的目前使用最广泛的测测厚厚仪仪是是共振式共振式测测厚厚仪仪。( )4.46 在在钢钢中折射角中折射角为为60的斜探的斜探头头，用于探，用于探测铝时测铝时，其折射角将其折射角将变变大大。( )4.47“发发射脉冲射脉冲宽宽度度”就是
11、指就是指发发射脉冲的持射脉冲的持续时间续时间。( )4.48 软软保保护护膜探膜探头头可减少粗糙表面可减少粗糙表面对对探探伤伤的影响。的影响。( )4.49 水浸聚焦探水浸聚焦探头头探探伤伤工件工件时时，实际实际焦距比理焦距比理论计论计算算值值大大。( )4.50 声束指向角声束指向角较较小且声束截面小且声束截面较较窄窄的探的探头头称作窄称作窄脉冲探脉冲探头头。( )二、选择题4.1 A型型显显示中示中,显显示屏上示屏上纵纵坐坐标显标显示是（示是（ ）。）。 A 反射波幅度大小反射波幅度大小 B 缺陷的位置缺陷的位置 C 被被检检材料的厚度材料的厚度 D 超声波超声波传传播播时间时间4.2 A
12、型型显显示中示中,横坐横坐标显标显示是（示是（ ）。）。 A 反射波幅度大小反射波幅度大小 B 探探头头移移动动距离距离 C 反射波反射波传传播播时间时间（或距离）（或距离） D 缺陷尺寸大小缺陷尺寸大小4.3 一种超声波探一种超声波探伤仪伤仪可直可直观观地地显显示被示被检检工件任一工件任一纵纵截面上缺陷的分布及缺陷的深度，截面上缺陷的分布及缺陷的深度，这这种种显显示是示是（ ）。）。 A A型型显显示示 B B型型显显示示 C C型型显显示示 D 以上都是以上都是ACB4.4 超声波探超声波探伤仪伤仪中的同步中的同步电电路，其主要作用是（路，其主要作用是（ ）。）。 A 每秒每秒钟产钟产生数
13、十至数千个脉冲，用来触生数十至数千个脉冲，用来触发仪发仪器中器中其它其它电电路，使之能路，使之能够够步步调调一致，有条不紊地工作一致，有条不紊地工作 B 用来用来产产生生锯齿锯齿波波电压电压，使示波屏上的光点沿水平，使示波屏上的光点沿水平方向作等速运方向作等速运动动 C 根据超声波的根据超声波的传传播播时间时间及幅度来判断工件中缺陷及幅度来判断工件中缺陷位置的大小位置的大小 D 以上都以上都对对4.5 发发射射电电路路输输出的出的电电脉冲，其脉冲，其电压电压通常可达（通常可达（ ）。）。 A 1伏伏 B 几伏几伏 C 几十伏几十伏 D 几百伏到上千伏几百伏到上千伏 AD4.6脉冲反射式超声波探
14、脉冲反射式超声波探伤仪伤仪中中, 产产生生时时基基线线的的电电路路单单元叫做（元叫做（ ）。）。 A 扫扫描描电电路路 B 触触发电发电路路 C 同步同步电电路路 D 发发射射电电路路4.7使用使用仪仪器的器的抑制抑制可以抑制草状可以抑制草状杂杂波，但将波，但将破坏破坏仪仪器的器的( )。 A 水平水平线线性性 B 垂直垂直线线性性 C 分辨力分辨力 D 盲区盲区4.8 下列（下列（ ）是脉冲反射式超声波探）是脉冲反射式超声波探伤仪伤仪中接收中接收部分旋部分旋钮钮。 A 深度粗深度粗调调旋旋钮钮 B 频频率率选择选择旋旋钮钮 B 延延迟迟旋旋钮钮 D 工作方式工作方式选择选择旋旋钮钮ABB4.
15、9 下列可定量下列可定量调节显调节显示回波高度示回波高度,用于用于调节检测调节检测灵敏灵敏度度,评评定缺陷反射波大小的旋定缺陷反射波大小的旋钮钮是（是（ ）。）。 A 重复重复频频率旋率旋钮钮 B 增益微增益微调调旋旋钮钮 C 衰减器旋衰减器旋钮钮 D 发发射射强强度旋度旋钮钮4.10 以下哪一条以下哪一条,不属于数字超声波探不属于数字超声波探伤仪伤仪的的优优点（点（ ）。）。 A 控制和接收信号控制和接收信号处处理和理和显显示采用数字化示采用数字化 B 频带宽频带宽 C 可可记录记录存存贮贮信号信号 D 仪仪器有器有计计算和距离波幅曲算和距离波幅曲线线自自动动生成生成4.11表示表示压电压电
16、晶体晶体发发射性能的参数是（射性能的参数是（ ）。）。 A 机机电电耦合系数耦合系数K B 介介电电常数常数 C 压电电压压电电压常数常数g33 D 压电应变压电应变常数常数d33CBD4.12 根据波型不同，探根据波型不同，探头头分分为为（ ）。）。A 接触式探接触式探头头和液浸探和液浸探头头 B 纵纵波探波探头头和横波探和横波探头头C 聚焦探聚焦探头头和非聚焦探和非聚焦探头头 D 单单晶探晶探头头和双晶探和双晶探头头4.13 探探头头（ ）的性能，决定着探）的性能，决定着探头头的性能。的性能。A 晶片晶片B 阻尼阻尼块块C 保保护护膜膜D 隔声隔声层层4.14 纵纵波直探波直探头头主要用于
17、主要用于检测检测（ ）。）。A 对对接接焊缝焊缝B 无无缝钢缝钢管管C 锻锻件和板材件和板材D 以上都是以上都是BAC4.15 超声波探超声波探头对头对晶片要求，下列晶片要求，下列说说法哪种是正确法哪种是正确的（的（ ）。）。 A 机机电电耦合系数耦合系数K较较大，以便大，以便获获得得较较高的高的转换转换效率，效率，压电电压压电电压常数常数g33 和和压电应变压电应变常数常数d33较较大大 B 机械品机械品质质因子因子m 较较小，以便小，以便获获得得较较高分辨力和高分辨力和较较小的盲区小的盲区 C 频频率常数率常数N较较大，介大，介电电常数常数较较小，以便小，以便获获得得较较高的高的频频率率
18、D 以上都是以上都是4.16 单单晶直探晶直探头头接触法接触法检测检测中，与探中，与探测测面十分接近面十分接近的缺陷往往不能有效地的缺陷往往不能有效地检检出，出，这这是因是因为为（ ）。）。 A 近近场场干干扰扰B 衰减衰减 C 盲区盲区D 折射折射DC4.17 国国产产斜探斜探头头上上标标出的出的 K 值值是是针对检测针对检测（ ）制）制工件而言的。工件而言的。 A 钢钢 B 铝铝 C 铜铜 D 非金属非金属4.18 国国产产斜探斜探头头上上标标出的出的 K 值值是（是（ ）。）。 A 纵纵波入射角的正切波入射角的正切值值，即，即K=tanL B 纵纵波入射角的正弦波入射角的正弦值值，即，即
19、K=sinL C 横波折射角的正切横波折射角的正切值值，即，即K=tansD 横波折射角的正弦横波折射角的正弦值值，即，即K=sin s4.19 以下哪一条以下哪一条,不属于双晶探不属于双晶探头头的的优优点（点（ ）。）。 A 检测检测范范围围大大 B 盲区盲区 C 工件中近工件中近场长场长度小度小 D 杂杂波小波小ACA4.20 双晶直探双晶直探头头的最主要用途是（的最主要用途是（ ）。）。A 探探测测近表面缺陷近表面缺陷B 精确精确测测定缺陷定缺陷长长度度C 精确精确测测定缺陷高度定缺陷高度D 用于表面缺陷用于表面缺陷检测检测4.21 线线聚焦探聚焦探头头声透声透镜镜的形状的形状为为（ ）
20、。）。 A 球面球面 B 平面平面 C 柱面柱面 D 以上都可以以上都可以4.22 探探头头上上标标的的2.5MHz是指探是指探头头的（的（ ）。）。 A 重复重复频频率率 B 工作工作频频率率 C 触触发发脉冲脉冲频频率率 D 以上都不是以上都不是4.23 探探头头上上2.5P1313K2中中“2”的含的含义义是（是（ ）。）。 A 探探头头的工作的工作频频率率为为2MHz B 探探头头的的K值为值为2 C 探探头头的种的种类为类为2 D 以上都不是以上都不是ACBB4.24 以下哪一条，不属于双晶探以下哪一条，不属于双晶探头头的性能指的性能指标标（ ）。）。 A 工作工作频频率率B 晶片尺
21、寸晶片尺寸 C 探探测测深度深度D 近近场长场长度度4.25 下列哪下列哪组组是是焊焊接接接接头标头标准准试块试块（ ）。）。 A CSI 、 CBI B CSK-A 、CSK-IA C CS 、CSK-IA D RB-I 、CS4.26 CSK-IA试块试块的的的的R50、R100圆圆弧面，可用来弧面，可用来测测定（定（ ）。）。 A 直探直探头头的的的的远场远场分辨力分辨力B 斜探斜探头头的的K值值 C 斜探斜探头头的入射点的入射点D 斜探斜探头头的声束偏斜角的声束偏斜角DBC4.27 超声波探超声波探伤仪伤仪水平水平线线性的好坏直接会影响性的好坏直接会影响 （ ）。）。 A 缺陷性缺陷性
22、质质判断判断 B 缺陷大小判断缺陷大小判断 C 缺陷的定位缺陷的定位 D 以上都是以上都是4.28仪仪器的垂直器的垂直线线性好坏会影响（性好坏会影响（ ）。）。 A 缺陷的当量比缺陷的当量比较较B AVG曲曲线线面板的使用面板的使用 C 缺陷的定位缺陷的定位D 以上都以上都对对4.29 超声波超声波检测检测中，中，显显示屏上有用的最小缺陷信号示屏上有用的最小缺陷信号幅度与无用的噪声幅度与无用的噪声杂杂波幅度比称波幅度比称为为 ( )。 A 信噪比信噪比 B 盲区盲区 C 分辨率分辨率 D 灵敏度灵敏度CAA4.30 超声波探超声波探伤仪伤仪与探与探头组头组合性能的指合性能的指标标有有: （ ）
23、。）。 A 水平水平线线性、垂直性、垂直线线性、衰减器精度性、衰减器精度 B 灵敏度余量、盲区与始脉冲灵敏度余量、盲区与始脉冲宽宽度、分辨率度、分辨率 C 动态动态范范围围、频带宽频带宽度、度、检测检测深度深度 D 垂直垂直线线性、水平性、水平线线性、重复性、重复频频率率4.31 声声检测检测系系统统的灵敏度（的灵敏度（ ）。）。 A 取决于探取决于探头头、高、高频频脉冲脉冲发发生器和放大器生器和放大器 B 取决于同步脉冲取决于同步脉冲发发生器生器 C 取决于取决于换换能器机械阻尼能器机械阻尼 D 随分辨力提高而提高随分辨力提高而提高4.32 下几种下几种试块试块中，能用于估中，能用于估计计盲
24、区范盲区范围围的是（的是（ ）。）。 A CSK-IA B CSK-A C CB D CS-2BAA4.33 A型型扫扫描描显显示中，盲区是指（示中，盲区是指（ ）。）。 A 近近场场区区 B 声束声束扩扩散角以外的区域散角以外的区域 C 从从检测检测面到能面到能够发现够发现缺陷的最小距离缺陷的最小距离 D 以上都不是以上都不是4.34 超声波探超声波探伤仪伤仪与探与探头组头组合系合系统统在在显显示屏上区分示屏上区分相相邻邻两缺陷的能力称两缺陷的能力称为为 （ ）。）。 A 检测检测系系统统 B 时时基基线线性性 C 垂直垂直线线性性 D 分辨率分辨率4.35 增加增加发发射射强强度，分辨力将
25、（度，分辨力将（ ）。）。 A 提高提高 B 不不变变 C 降低降低 D 相同相同变变化化CDC三、问答题4.1 简简述超声波探述超声波探伤仪伤仪中同步中同步电电路的作用路的作用?答：改答：改变变阻尼阻尼电电阻阻R0 的阻的阻值值可改可改变发变发射射强强度，阻度，阻值值大大发发射射强强度高，度高，发发射的声能多，阻尼射的声能多，阻尼电电阻阻阻阻值值小，小，则发则发射射强强度低。但改度低。但改变变R0阻阻值值也会改也会改变变探探头电头电阻阻尼大小，影响探尼大小，影响探头头分分辩辩力。力。4.2 超声波探超声波探伤仪发伤仪发射射电电路中的阻尼路中的阻尼电电阻有什么作用阻有什么作用?答：同步答：同步
26、电电路又称触路又称触发电发电路，它每秒路，它每秒钟产钟产生数十至生数十至数千个脉冲，触数千个脉冲，触发发探探伤仪伤仪的的扫扫描描电电路，路，发发射射电电路路等，使之步等，使之步调调一致，有条不紊地工作，因此，同一致，有条不紊地工作，因此，同步步电电路是整个探路是整个探伤仪伤仪的指的指挥挥“中枢中枢”。4.3 超声波探超声波探伤仪伤仪的接收的接收电电路由哪几部分路由哪几部分组组成成? “抑制抑制”旋旋钮钮有什么作用有什么作用?答：（答：（1）接收）接收电电路由衰减器、射路由衰减器、射频频放大器、放大器、检检波器波器和和视频视频放大器等几部分放大器等几部分组组成。成。 （2）调节调节“抑制旋抑制旋
27、钮钮”可使低于某一可使低于某一电电平的信号在平的信号在荧荧光屏上不予光屏上不予显显示，从而减少示，从而减少荧荧光屏上的光屏上的杂杂波。波。但使用但使用“抑制抑制”时时，仪仪器的垂直器的垂直线线性和性和动态动态范范围围均均会下降。会下降。4.4 什么是什么是压电压电晶体晶体?举举例例说说明明压电压电晶体分晶体分为为几几类类?答：（答：（1）某些晶体受到拉力或）某些晶体受到拉力或压压力力产产生生变变形形时时，产产生交生交变电场变电场的效的效应应称称为为正正压电压电效效应应。在。在电场电场的作的作用下，晶体用下，晶体发发生生弹弹性形性形变变的的现现象，称象，称为为逆逆压电压电效效应应。正、逆。正、逆
28、压电压电效效应统应统称称为压电为压电效效应应。能。能够产够产生生压电压电效效应应的材料称的材料称为压电为压电材料。由于它材料。由于它们们多多为为非非金属金属电电介介质质晶体晶体结结构，故又称构，故又称为压电为压电晶体。晶体。（2）压电压电晶体分晶体分为为：单单晶体：如石英、硫酸晶体：如石英、硫酸锂锂、铌铌酸酸锂锂等。多晶体：如等。多晶体：如钛钛酸酸钡钡、钛钛酸酸铅铅，锆钛锆钛酸酸铅铅(PZT)等。等。4.5 何何谓压电谓压电材料的居里点材料的居里点?哪些情况要考哪些情况要考虑虑它的影它的影响响?答：（答：（1）当）当压电压电材料的温度达到一定材料的温度达到一定值值后，后，压电压电效效应应会自行
29、消失，称会自行消失，称该该温度温度值为值为材料的居里温度或材料的居里温度或居里点，用居里点，用Tc 表示。同一表示。同一压电压电晶体有不同的上居晶体有不同的上居里温度和下居里温度。不同的里温度和下居里温度。不同的压电压电晶体，居里温晶体，居里温度也不一度也不一样样。（2）对对高温工作高温工作进进行探行探伤时伤时，应选应选用上居里点用上居里点较较高高的的压电压电晶片制作探晶片制作探头头。在寒冷地区探。在寒冷地区探伤时伤时，应选应选用下居里点用下居里点较较低的低的压电压电晶片制作探晶片制作探头头。4.6 探探头头保保护护膜的作用是什么膜的作用是什么?对对它有哪些要求它有哪些要求?答：（答：（1）保
30、）保护护膜加于探膜加于探头压电头压电晶片的前面，作用是晶片的前面，作用是保保护压电护压电晶片和晶片和电电极，防止其磨极，防止其磨损损和碰坏。和碰坏。（2）对对保保护护膜的要求是：耐磨性好，膜的要求是：耐磨性好，强强度高，材度高，材质质衰减小，透声性好，厚度合适。衰减小，透声性好，厚度合适。4.7 声束聚焦有什么声束聚焦有什么优优点点?简简述聚焦探述聚焦探头头的聚焦方法的聚焦方法和聚焦形式和聚焦形式?答：（答：（1）聚焦的声束，声能更）聚焦的声束，声能更为为集中，中心集中，中心轴线轴线上上的声的声压压增增强强，同，同时时可改善声束指向性，可改善声束指向性，对对提高探提高探伤伤灵敏度、分辨力和信噪
31、比均灵敏度、分辨力和信噪比均为为有利。曲面晶片有利。曲面晶片直接聚焦采用声透直接聚焦采用声透镜镜片聚焦片聚焦（2）聚焦方法：）聚焦方法：（3）聚焦形式：点聚焦和）聚焦形式：点聚焦和线线聚焦。聚焦。4.8 超声波探超声波探伤仪伤仪主要性能指主要性能指标标有哪些有哪些?答：探答：探伤仪伤仪性能是指性能是指仅仅与与仪仪器有关的性能，主要有水器有关的性能，主要有水平平线线性、垂直性、垂直线线性和性和动态动态范范围围等。等。（1）水平）水平线线性：也称性：也称时时基基线线性或性或扫扫描描线线性，是指探性，是指探伤仪扫伤仪扫描描线线上上显显示的反射波距离与反射体距离成正示的反射波距离与反射体距离成正比的程
32、度。水平比的程度。水平线线性的好坏以水平性的好坏以水平线线性性误误差表示。差表示。（2）垂直）垂直线线性：也称放大性：也称放大线线性或幅度性或幅度线线性，是指探性，是指探伤仪荧伤仪荧光屏上反射波高度与接收信号光屏上反射波高度与接收信号电压电压成正比的成正比的程度。垂直程度。垂直线线性的好坏以垂直性的好坏以垂直线线性性误误差表示。差表示。（3）动态动态范范围围：是探：是探伤仪荧伤仪荧光屏上反射波高从光屏上反射波高从满满幅幅(垂直刻度垂直刻度100%)降至消失降至消失时时(最小可辨最小可辨认值认值)仪仪器衰器衰减器的减器的变变化范化范围围。以。以仪仪器的衰减器器的衰减器调节调节量量(dB 数数)表
33、示。表示。4.9 超声波斜探超声波斜探头头的技的技术术指指标标有哪些有哪些?答：除了答：除了频频率、晶片材料、晶片尺寸等影响声率、晶片材料、晶片尺寸等影响声场场性性能的指能的指标标外，超声波斜探外，超声波斜探头还头还有以下技有以下技术术指指标标：（1）斜探）斜探头头的入射点和前沿的入射点和前沿长长度：是指其主声束度：是指其主声束轴轴线线与探与探测测面的交点，入射点至探面的交点，入射点至探头头前沿的距离称前沿的距离称为为探探头头前沿前沿长长度，度，测测定入射点和前沿定入射点和前沿长长度是度是为为了了便于便于对对缺陷定位和缺陷定位和测测定探定探头头的的K值值。（2）斜探）斜探头头K 值值和折射角和
34、折射角s：斜探：斜探头头K 值值是指被探是指被探工件中横波折射角工件中横波折射角s 的正切的正切值值，K=tgs。（3）探）探头头主声束偏离：是指探主声束偏离：是指探头实际头实际主声束与其理主声束与其理论论几何中心几何中心轴线轴线的偏离程度，常用偏离角来表示。的偏离程度，常用偏离角来表示。4.10 简简述超声探述超声探伤伤系系统统主要性能指主要性能指标标有哪些有哪些?答：系答：系统统性能是性能是仪仪器、器、电缆电缆、探、探头头特性的特性的综综合反合反映，即探映，即探伤仪伤仪和探和探头头的的组组合性能，主要有信噪比、合性能，主要有信噪比、灵敏度余量、始波灵敏度余量、始波宽宽度、盲区和分辨力。度、
35、盲区和分辨力。(1) 信噪比：是探信噪比：是探伤仪荧伤仪荧光屏上界面反射波幅与最光屏上界面反射波幅与最大大杂杂波幅度之比。以波幅度之比。以dB 数表示。数表示。(2) 灵敏度余量：也称灵敏度余量：也称综综合灵敏度。是指探合灵敏度。是指探测测一定一定深度和尺寸的反射体，当其反射波高深度和尺寸的反射体，当其反射波高调调到到荧荧光屏指光屏指定高度定高度时时，探，探伤仪伤仪剩余的放大能力。以此剩余的放大能力。以此时时衰减器衰减器的的读读数数(dB 值值表示表示)。(3) 始波始波宽宽度：也称始波占度：也称始波占宽宽，它是指，它是指发发射脉冲的射脉冲的持持续时间续时间，通常以一定灵敏度条件下，通常以一定
36、灵敏度条件下，荧荧光屏水平光屏水平“0”刻度至始波后沿与垂直刻度刻度至始波后沿与垂直刻度20%线线交点交点间间的距离的距离所相当的声波在材料中所相当的声波在材料中传传播距离来表示。播距离来表示。(4) 盲区：是探盲区：是探测测面附近不能探出缺陷的区域。以面附近不能探出缺陷的区域。以探探测测面到能面到能够够探出缺陷的最小距离表示。探出缺陷的最小距离表示。(5) 分辨力：是在探分辨力：是在探伤仪荧伤仪荧光屏上能光屏上能够够把两个相把两个相邻邻缺陷作缺陷作为为两个反射信号区两个反射信号区别别出来的能力。出来的能力。分辨力可分分辨力可分为纵为纵向分辨力和横向分辨力。通常所向分辨力和横向分辨力。通常所说
37、说的分辨力是指的分辨力是指纵纵向分辨力。一般以相距向分辨力。一般以相距6mm 或或9mm 的两个反射面反射波幅相等的两个反射面反射波幅相等时时，波峰与波谷比，波峰与波谷比值值的的dB 数表示。数表示。4.11 对对超声波探超声波探伤伤所用探所用探头头的晶片材料有哪些要求的晶片材料有哪些要求?答：答：对对晶片材料一般有以下要求：晶片材料一般有以下要求：(1) 材料厚度方向机材料厚度方向机电电耦合系数耦合系数Kt 要大，径向机要大，径向机电电耦合系数耦合系数Kp 要小，即要小，即Kt/Kp 值值要大，从而要大，从而获获得得较较高高的的转换转换效率，有利于提高探效率，有利于提高探测测灵敏度和信噪比。
38、灵敏度和信噪比。(2) 材料机械品材料机械品质质因子宜小一些，使晶片在激励后因子宜小一些，使晶片在激励后能很快回到静止状能很快回到静止状态态，使声脉冲持，使声脉冲持续时间续时间尽可能短，尽可能短，有利于提高有利于提高纵纵向分辨力，减小盲区。向分辨力，减小盲区。(3) 晶片激励后所晶片激励后所产产生的声脉冲生的声脉冲应应具有良好的波形，具有良好的波形，其其频谱频谱包包络线应络线应接近于高斯曲接近于高斯曲线线，有利于改善近，有利于改善近场场区的声区的声压压分布。分布。(4) 晶片材料与被晶片材料与被检检材料声阻抗材料声阻抗应应尽量接近，在水尽量接近，在水浸探浸探伤时伤时，晶片材料与水的声阻抗，晶片
39、材料与水的声阻抗应应尽量接近，以尽量接近，以利于阻抗匹配。利于阻抗匹配。(5) 对对一一发发一收探一收探头头，应选择压电应变应选择压电应变常数常数d33 大大的材料做的材料做发发射晶片，射晶片，选择压电电压选择压电电压常数常数g33 大的材料大的材料做接收晶片。做接收晶片。(6) 高温探高温探伤应选择伤应选择居里点高的材料做晶片。居里点高的材料做晶片。(7) 制造大尺寸探制造大尺寸探头应选择头应选择介介电电常数常数小的材料做小的材料做晶片。晶片。4.12 什么是什么是试块试块?试块试块的主要作用是什么的主要作用是什么?答：按一定用途答：按一定用途设计设计制作的具有制作的具有简单简单几何形状人工
40、反几何形状人工反射体的射体的试样试样，通常称，通常称为试块为试块，试块试块和和仪仪器、探器、探头头一一样样，是超声波探是超声波探伤伤中的重要工具。其主要作用是：中的重要工具。其主要作用是：(1) 确定探确定探伤伤灵敏度，在超声探灵敏度，在超声探伤伤前常用前常用试块试块上某一上某一特定的人工反射体来特定的人工反射体来调调整探整探伤伤灵敏度。灵敏度。(2) 测试仪测试仪器和探器和探头头的性能，超声波探的性能，超声波探伤仪伤仪和探和探头头一一些重要性能，如放大些重要性能，如放大线线性、水平性、水平线线性、性、动态动态范范围围、灵敏、灵敏度余量、分辨力、盲区、探度余量、分辨力、盲区、探头头的入射点、的
41、入射点、K 值值等都是利等都是利用用试块试块来来测试测试的。的。(3) 调调整整扫扫描速度，利用描速度，利用试块试块可以可以调调整整仪仪器示波屏上器示波屏上水平刻度水平刻度值值与与实际实际声程之声程之间间的比例关系即的比例关系即扫扫描速度，以描速度，以便便对对缺陷缺陷进进行定位。行定位。(4) 评评定缺陷的大小，利用某些定缺陷的大小，利用某些试块绘试块绘出的距离出的距离-波幅波幅-当量曲当量曲线线(即即实实用用AVG)来来对对缺陷定量，是目前常用的定缺陷定量，是目前常用的定量方法之一。量方法之一。4.13 试块试块有哪几种分有哪几种分类类方法方法?我国常用我国常用试块试块有哪几种有哪几种?答：
42、（答：（1）按）按试块试块的来的来历历分：分：(a) 标标准准试块试块。是由。是由权权威机构制定的威机构制定的试块试块，试块试块的材的材质质、形状、尺寸及、形状、尺寸及表面状表面状态态都由都由权权威部威部门统门统一一规规定。如国定。如国际焊际焊接学接学会会IIW 试块试块和和IIW2 试块试块。(b) 参考参考试块试块。是由各。是由各部部门门按某些具体探按某些具体探伤对伤对象制定的象制定的试块试块，如，如CS-1、CSK-A 试块试块等。等。（2）按）按试块试块上人工反射体分：上人工反射体分：(a)平底孔平底孔试块试块，一，一般平底孔般平底孔试块试块上加工有底面上加工有底面为为平面的平底孔，如
43、平面的平底孔，如CS-1、CS-2 试块试块。(b) 横孔横孔试块试块 横孔横孔试块试块上加工有与探上加工有与探测测面平行的面平行的长长横孔或短横孔，横孔或短横孔，焊缝焊缝探探伤伤中中CSK-A(长长横孔横孔)和和CSK-A(短横孔短横孔)试块试块。(c)槽形槽形试块试块,槽形槽形试块试块上上加工有三角尖槽或矩形槽，如无加工有三角尖槽或矩形槽，如无缝钢缝钢管探管探伤伤中所中所用的用的试块试块，内、外，内、外圆圆表面就加工有三角尖槽。表面就加工有三角尖槽。我国常用的我国常用的试块试块有：有：（1）机械部）机械部颁颁布的平底孔布的平底孔标标准准试块试块，CS-1 和和CS-2 试块试块。（2）承承
44、压设备压设备无无损检测损检测JB/T4730-2005 规规定的定的试块试块，CSK-A、CSK-A、CSK-A、CSK-A 等。等。4.14 试块应满试块应满足哪些基本要求足哪些基本要求?使用使用试块时应试块时应注意些什么注意些什么 答：答：试块试块材材质质要均匀，内部要均匀，内部杂质杂质少，无影响使用的缺少，无影响使用的缺陷。加工容易，不易陷。加工容易，不易变变形和形和锈蚀锈蚀，具有良好的声学，具有良好的声学性能。性能。试块试块的平行度、垂直度、光的平行度、垂直度、光洁洁度和尺寸精度度和尺寸精度都要符合一定的要求。都要符合一定的要求。使用使用试块时试块时要注意：要注意：（1）试块试块要在适
45、当部位要在适当部位编编号，以防混淆。号，以防混淆。（2）试块试块在使用和搬运在使用和搬运过过程中程中应应注意保注意保护护，防止碰，防止碰伤伤或擦或擦伤伤。（3）使用）使用试块时应试块时应注意清除反射体内的油注意清除反射体内的油污污和和锈蚀锈蚀。（4）注意防止）注意防止试块锈蚀试块锈蚀,使用后停放使用后停放时间较长时间较长,要涂敷要涂敷防防锈剂锈剂。（5）注意防止）注意防止试块变试块变形形,平板平板试块试块尽可能立放，防止尽可能立放，防止重重压压。4.15 我国的我国的CSK-IA 试块试块与与IIW 试块试块有何不同有何不同?答：我国的答：我国的CSK-IA 试块试块是在是在IIW 试块试块基
46、基础础上改上改进进后得到的。主要改后得到的。主要改进进的有：的有：（1）将直孔）将直孔50 改改为为50、44、40 台台阶阶孔，以孔，以便于便于测测定横波斜探定横波斜探头头的分辨力。的分辨力。（2）将）将R100 改改为为R100、R50 阶阶梯梯圆圆弧，以便于弧，以便于调调整横波整横波扫扫描速度和探描速度和探测测范范围围。（3）将）将试块试块上上标标定的折射角改定的折射角改为为K 值值(K=tgs)，从，从而可直接而可直接测测出横波斜探出横波斜探头头的的K 值值。四、计算题4.1 用直探用直探头头和同声程的和同声程的2、4平底孔平底孔测测定超声波定超声波探探伤仪伤仪衰减器的精度。将衰减器的
47、精度。将2平底孔回波高度平底孔回波高度调调整整为为垂垂直刻度的直刻度的80%，再将探，再将探头头移至移至4平底孔，将衰减器衰平底孔，将衰减器衰减减12dB，此，此时时4平底孔平底孔的回波高度平底孔平底孔的回波高度为为77%，求此衰减器的相求此衰减器的相邻邻12dB的的误误差差为为多少？多少？解：已知解：已知2平底孔的最大反射波高平底孔的最大反射波高H1为为80%，衰减，衰减12dB后同声程的后同声程的4平底孔最大反射波高度平底孔最大反射波高度H2为为77%，则则衰减器的衰减器的误误差差N可按下式估算：可按下式估算：N（dB）=20lgH1/H2=20lg80/77 0.3dB 答：此衰减器相答
48、：此衰减器相邻邻12dB的的误误差差为为0.3dB。4.2 用用CSK-A试块测试块测定一斜探定一斜探头头的前沿的前沿长长度度L0和和K值值。用。用R100弧面弧面测试测试，找到最高波，此，找到最高波，此时时探探头头前沿前沿至至R100弧面端点距离弧面端点距离M为为85 mm。用。用50孔孔测试测试，找到最高波此找到最高波此时时探探头头前沿至前沿至试块试块端面的距离端面的距离L为为78 mm。试计试计算此探算此探头头的前沿的前沿长长度度l0和和K值值 解：已知：解：已知：M85mm，R100mm，L78(1) 探探头头前沿：前沿：l0=R-M100-8515mm(2) 探探头头K值值：K=tg
49、=(L+L0-35)/30=(78+15-35)/301.93答：此探答：此探头头的前沿的前沿长长度度l0为为15mm，K值为值为1.93。4.3 用用CSK-A试块试块25mm厚的平面厚的平面测测定定仪仪器的水器的水平平线线性性,当当B1和和B5 分分别对别对准准2.0和和10.0时时, B2 、B3 、B4分分别对别对准准4.98、5.92、7.96 , 求求该仪该仪器的水平器的水平线线性性误误差差为为多少？多少？ 解解:已知已知 : B1 = 2.0；B2 = 4.98；B3 = 5.92；B4 = 7.96；B5 =10.0； b = 10 B1和和B5 分分别对别对准准2.0 和和10.0格，格，则则 B2 、B3 、B4应应分分别别位于位于4、6、8格，格，显显然然B3误误差最大，差最大，为为0.08格格 答：答：该仪该仪器的水平器的水平线线性性误误差差为为1% 。谢 谢！
