超聲波檢測二級試題庫(UT)(含答案)(三)一、選擇題（每題2分，共40分）1.超聲波檢測中，橫波斜探頭的K值定義為（）。A.折射角的正弦值B.折射角的正切值C.折射角的余弦值D.入射點至缺陷的水平距離與深度之比答案：B2.鋼中縱波聲速約為5960m/s，頻率2.5MHz的超聲波在鋼中的波長為（）。A.2.38mmB.0.42mmC.1.19mmD.4.76mm答案：A（λ=v/f=5960×103mm/s÷(2.5×10?Hz)=2.38mm）3.以下哪種情況會導(dǎo)致超聲波檢測時底面回波降低或消失？（）A.材料晶粒粗大B.耦合良好C.工件厚度均勻D.探頭頻率過低答案：A（晶粒粗大引起散射衰減增加，底面回波減弱）4.距離波幅曲線（DAC）中，“評定線”的作用是（）。A.判定缺陷是否需要記錄B.判定缺陷是否超標(biāo)C.調(diào)整檢測靈敏度D.確定掃描量程答案：A（GB/T11345中，評定線用于初步判定缺陷是否需記錄）5.超聲波檢測時，耦合劑的主要作用是（）。A.增加聲波透射率B.減少探頭磨損C.提高分辨率D.增強反射波答案：A（耦合劑填充界面空隙，減少空氣層導(dǎo)致的聲能反射損失）6.以下哪種探頭適用于檢測焊縫中的面狀缺陷？（）A.直探頭B.雙晶直探頭C.橫波斜探頭D.聚焦探頭答案：C（橫波斜入射可有效檢測與表面垂直或傾斜的面狀缺陷）7.檢測厚度為20mm的鋼板，宜選用的探頭頻率為（）。A.0.5MHzB.2.5MHzC.5MHzD.10MHz答案：C（薄板檢測需高頻提高分辨率，5MHz適用于較薄工件）8.超聲波檢測中，“盲區(qū)”是指（）。A.探頭近場區(qū)域B.始脈沖覆蓋的無法檢測區(qū)域C.工件底面反射區(qū)域D.缺陷回波與底面回波重疊區(qū)域答案：B（盲區(qū)由始脈沖寬度決定，近場長度影響的是檢測靈敏度）9.用K2斜探頭檢測板厚T=25mm的焊縫，缺陷位于深度15mm處，其水平距離為（）。A.30mmB.25mmC.20mmD.15mm答案：A（水平距離=K×深度=2×15=30mm）10.以下哪種缺陷的回波特征表現(xiàn)為波幅低、波形穩(wěn)定、多峰不明顯？（）A.裂紋B.氣孔C.未焊透D.夾渣答案：B（氣孔為體積型缺陷，回波較圓鈍，波幅取決于尺寸）11.超聲波檢測儀器的“垂直線性”是指（）。A.時基線與時間的線性關(guān)系B.回波高度與聲壓的線性關(guān)系C.掃描速度與探頭移動的線性關(guān)系D.增益調(diào)節(jié)與波幅變化的線性關(guān)系答案：B（垂直線性反映儀器接收信號幅度與顯示波高的線性程度）12.制作DAC曲線時，通常使用的試塊是（）。A.CSKⅠAB.CSKⅡAC.RB2D.IIW答案：B（CSKⅡA試塊用于制作焊縫檢測的DAC曲線）13.檢測奧氏體不銹鋼焊縫時，宜選用的探頭頻率為（）。A.1MHzB.2.5MHzC.5MHzD.10MHz答案：A（奧氏體不銹鋼晶粒粗大，低頻減少散射衰減）14.超聲波檢測中，“靈敏度余量”是指（）。A.儀器最大增益時的檢測能力B.儀器最小增益時的檢測能力C.基準(zhǔn)靈敏度與最大檢測靈敏度的差值D.基準(zhǔn)靈敏度與最小檢測靈敏度的差值答案：A（靈敏度余量是儀器在最大增益下，能檢測到規(guī)定反射體的能力）15.以下哪種缺陷屬于面狀缺陷？（）A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未熔合答案：D（未熔合為面狀缺陷，與裂紋類似，方向性強）16.用直探頭檢測厚度為100mm的鋼板，發(fā)現(xiàn)底面回波高度為滿刻度的50%，若缺陷回波高度為滿刻度的80%，則缺陷當(dāng)量為（）（假設(shè)鋼板衰減可忽略）。A.φ2B.φ3C.φ4D.φ5答案：C（底面回波與缺陷回波的dB差=20lg(80/50)=4.08dB，當(dāng)量計算需結(jié)合距離，若底面為100mm，缺陷在50mm處，當(dāng)量為φ4）17.超聲波檢測時，“聲束擴散角”與（）有關(guān)。A.探頭頻率B.探頭直徑C.工件材料D.以上均是答案：D（擴散角θ=arcsin(1.22λ/D)，與頻率（λ）、探頭直徑（D）、材料聲速（λ=v/f）相關(guān)）18.以下哪種情況會導(dǎo)致超聲波檢測信號出現(xiàn)“幻象波”？（）A.探頭磨損B.工件表面粗糙C.多次反射D.耦合劑過多答案：C（多次反射可能導(dǎo)致非缺陷回波，即幻象波）19.GB/T113452013中，焊縫超聲波檢測的等級A、B、C中，檢測范圍最寬的是（）。A.A級B.B級C.C級D.相同答案：C（C級檢測要求最高，掃查方式最全面）20.檢測厚度為6mm的薄壁管焊縫，宜選用的探頭是（）。A.直探頭B.橫波斜探頭（K2.5）C.雙晶直探頭D.表面波探頭答案：B（薄壁管焊縫需小K值斜探頭，K2.5適用于小徑管）二、判斷題（每題1分，共15分）1.超聲波在介質(zhì)中傳播時，縱波的質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直。（）答案：×（縱波質(zhì)點振動方向與傳播方向一致）2.探頭的近場長度越長，對近表面缺陷的檢測能力越強。（）答案：×（近場長度越長，近場區(qū)域聲壓分布不均，近表面檢測受盲區(qū)影響）3.耦合劑的聲阻抗應(yīng)盡量接近工件聲阻抗，以減少聲能損失。（）答案：√（聲阻抗匹配越好，透射率越高）4.距離波幅曲線（DAC）僅用于缺陷的定量，不能用于定位。（）答案：×（DAC用于定量，定位需結(jié)合時基線校準(zhǔn)）5.橫波檢測時，焊縫中的未焊透缺陷回波通常波幅高、前沿陡峭、動態(tài)包絡(luò)較寬。（）答案：√（未焊透為連續(xù)面狀缺陷，反射強，回波特征明顯）6.儀器的“水平線性”誤差過大會導(dǎo)致缺陷定位不準(zhǔn)確。（）答案：√（水平線性影響時基線與實際距離的對應(yīng)關(guān)系）7.檢測厚大工件時，應(yīng)選用高頻探頭以提高檢測靈敏度。（）答案：×（厚大工件衰減大，低頻探頭穿透能力更強）8.氣孔的回波特征通常為單峰、波幅較低、波形穩(wěn)定。（）答案：√（氣孔為規(guī)則體積型缺陷，反射較均勻）9.超聲波檢測中，缺陷的當(dāng)量尺寸等于其實際尺寸。（）答案：×（當(dāng)量尺寸是與標(biāo)準(zhǔn)反射體回波幅度相同的假設(shè)尺寸，可能與實際尺寸有差異）10.GB/T113452013中，評定線以上的缺陷均需記錄并評定。（）答案：×（評定線與定量線之間的缺陷需記錄，定量線以上需評定）11.直探頭檢測鋼板時，若底面回波消失，可能是由于鋼板中存在密集缺陷或分層。（）答案：√（密集缺陷或分層會大量反射聲能，導(dǎo)致底面回波減弱或消失）12.探頭的K值越大，聲束在工件中的折射角越小。（）答案：×（K=tanβ，K值越大，折射角β越大）13.超聲波檢測前，工件表面粗糙度應(yīng)不大于6.3μm，否則會影響耦合效果。（）答案：√（表面粗糙度過高會導(dǎo)致耦合層厚度不均，聲能損失增加）14.檢測奧氏體不銹鋼焊縫時，橫波衰減嚴(yán)重，可采用縱波雙晶探頭檢測。（）答案：√（縱波在粗晶材料中衰減相對較小，雙晶探頭可改善近表面檢測）15.儀器的“動態(tài)范圍”越大，對大缺陷和小缺陷的同時檢測能力越強。（）答案：√（動態(tài)范圍反映儀器對不同幅度信號的線性顯示能力）三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述超聲波檢測中距離波幅曲線（DAC）的制作步驟。答案：①選擇合適試塊（如CSKⅡA）；②校準(zhǔn)儀器時基線（水平或深度）；③在試塊上探測不同距離的標(biāo)準(zhǔn)反射體（如φ3×40、φ3×80、φ3×120），記錄回波高度；④將各點回波高度繪制在坐標(biāo)紙上，連接成曲線；⑤根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求添加評定線、定量線和判廢線（通常為DAC曲線下降10dB、5dB、0dB）。2.分析橫波檢測焊縫時，未焊透與氣孔的回波特征差異。答案：①未焊透：回波位于焊縫中心線上，波幅高且穩(wěn)定，前沿陡峭，動態(tài)包絡(luò)寬，移動探頭時回波連續(xù)；②氣孔：回波位置隨機，波幅較低（取決于尺寸），波形較圓鈍，單峰明顯，移動探頭時回波迅速消失或變化。3.簡述超聲波探頭的主要性能指標(biāo)及其對檢測的影響。答案：①頻率：影響分辨率和穿透能力（高頻分辨率高，穿透差；低頻反之）；②晶片尺寸：影響近場長度和擴散角（大尺寸近場長、擴散小，適用于厚工件；小尺寸反之）；③K值（橫波探頭）：影響聲束折射角和檢測范圍（K值大，折射角大，適用于薄壁工件）；④帶寬：影響分辨率（寬頻帶分辨率高）。4.說明超聲波檢測中“靈敏度校準(zhǔn)”的目的和常用方法。答案：目的：確保儀器探頭系統(tǒng)在檢測時的靈敏度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，保證缺陷檢測的準(zhǔn)確性。常用方法：①試塊校準(zhǔn)（如用CSKⅠA校準(zhǔn)前沿、K值，用CSKⅡA制作DAC曲線）；②工件底波校準(zhǔn)（對無缺陷工件，利用底波調(diào)整靈敏度）；③對比試塊校準(zhǔn)（針對特殊工件設(shè)計對比試塊）。5.分析超聲波檢測時“雜波”產(chǎn)生的主要原因及抑制方法。答案：原因：①工件材料晶粒粗大（散射雜波）；②表面粗糙（界面反射雜波）；③耦合不良（空氣層反射）；④儀器電噪聲（電子元件干擾）。抑制方法：①選用低頻探頭（減少散射）；②打磨工件表面（降低粗糙度）；③改善耦合（使用高粘度耦合劑）；④調(diào)整儀器參數(shù)（降低增益、使用濾波功能）。6.簡述GB/T113452013中焊縫超聲波檢測等級B級的主要要求。答案：①檢測面：單面雙側(cè)掃查（厚度≤46mm）或雙面單側(cè)掃查（厚度＞46mm）；②掃查方式：鋸齒形掃查，探頭前后、左右、轉(zhuǎn)角掃查；③靈敏度：基準(zhǔn)靈敏度為評定線（DAC10dB）；④缺陷評定：對定量線（DAC5dB）以上缺陷進行測長和等級評定。四、計算題（每題5分，共15分）1.用2.5MHz、φ20mm的直探頭檢測鋼工件（縱波聲速5960m/s），計算該探頭的近場長度N。答案：λ=v/f=5960×103mm/s÷(2.5×10?Hz)=2.384mm；近場長度N=D2/(4λ)=(20mm)2/(4×2.384mm)=400÷9.536≈41.95mm（保留兩位小數(shù)）。2.用K2斜探頭（前沿長度L0=12mm）檢測板厚T=30mm的焊縫，時基線按深度1:1校準(zhǔn)。檢測時發(fā)現(xiàn)缺陷回波在時基線上的位置為45mm，計算缺陷的水平距離和深度。答案：深度d=時基線讀數(shù)=45mm（但板厚T=30mm，需判斷是否為一次波或二次波檢測）；若為一次波檢測，深度應(yīng)≤T=30mm，故45mm為二次波檢測（深度=2Td’=6045=15mm）；水平距離=K×深度=2×15=30