无损检测培训资料－－超声波二级考试试卷（笔试部分）
一是关于是非的判断类题目（在每道题的后面括号内，用“X”来标记表示“错误”，用“√”来标记表示正确）
（共20题，每题1.5分，共30分）
质点完成五次全振动所需的时间，能够让超声波在介质中传播五个波长的距离。
2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜（0）
3.表面波、兰姆波是不能在液体内传播的（0）
纵波从第一介质倾斜入射到第二介质时会产生折射横波，当这个折射横波的折射角达到 90°时，此时的纵波入射角被称为第一临界角（X）
5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因（0）
我国商品化斜探头标称的角度，指的是声轴线在任何材料当中的折射角（X）。
超声波探头的近场长度和晶片直径有近似的正比关系，同时和波长存在反比关系。
根据公式可知，声速 C 与频率 f 存在一定关系。其中，同一波型的超声波在同一材料中传播时，高频的声波传播速度和低频的声波传播速度是不同的，且高频的声波传播速度比低频的大，这与公式 C = λ·f 所反映的情况相符（X）。
一台超声波检测仪的垂直线性是理想的。在其线性范围内，回波高度与探头接收到的声压呈正比例关系。
在人工反射体的平底孔、矩形槽、横孔、V 形槽这些情况里，回波声压和声程有关系钢材超声波检测什么，和探头折射角度没有关系的是横孔（0）；在这些人工反射体中，只有横孔的回波声压只取决于声程，而不受探头折射角度的影响（0）；人工反射体的平底孔、矩形槽、V 形槽的回波声压与声程和探头折射角度都有关，唯独横孔的回波声压只与声程有关，和探头折射角度无关（0）
用 sinθ=1.22λ/D 这个公式计算出来的指向角，是声束边缘声压 P1 与声束中心声压 P0 之比等于 0%时的指向角，这个指向角为 0。
动态范围属于超声波探头的性能指标。
入射点属于超声波检测仪的性能指标。近场长度属于超声波检测仪的性能指标。扩散角属于超声波检测仪的性能指标。
在超声波检测时，若使用的探测频率比较低，那么在对粗晶材料进行探测时，就会出现林状回波（X）。
在钢板探伤过程中，如果同时有底波和伤波出现，那就意味着钢板中存在着小于声场直径的缺陷。
探测工件侧壁附近的缺陷时，探伤灵敏度通常会比较低。这是因为存在侧壁干扰的原因。
耦合剂的用途在于消除探头与工件之间的空气，这样做有利于超声波的透射。
按照经典理论，超声波检测方法能够检测到的最小缺陷尺寸大概为（λ/2），这里的（λ/2）具体数值为 0。
按 JB/T4730-2005.3 标准检验钢板时，存在两个相邻间距为 70mm 的缺陷。其中，第一个缺陷的指示面积是 20cm²，指示长度为 250mm；第二个缺陷的指示面积为 25cm²，指示长度是 75mm。而此张钢板的尺寸为 1m×1m，经检验后其级别为 II 级（0）。
外径为 400mm 且内径为 300mm 的压力容器用低合金钢筒形锻件，能够依据 JB/T4730 - 2005.3 标准进行检验（X）
选择题（需将认为正确的序号字母填入题后的括号内，且只能选择一个答案）（总计 30 题，每题 1.5 分，总计 45 分）
在工业超声波检测里，产生超声波以及接收超声波的方法，其中最为经常被运用的是某些晶体所具有的（c）特性。
a.电磁效应 b.磁致伸缩效应 c.压电效应 d.磁敏效应
无损检测技术资格等级人员中，有权利独立判定检测结果并且签发检测报告的是（d）。
以上这些情况都有可能。
3.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?（b）
b.存在未熔合、气孔、未焊透、夹渣和裂纹这些现象。
d.存在裂纹、未焊透、未熔合、分层和咬边。
GB/T 9445 - 1999 无损检测人员资格鉴定与认证规定的证书，其一次有效期最长的时间为（b）。
a.3年b.5年 c.10年 d.15年
以下材料中声速最低的是（a）：其中（a）为空气；（b）为水；（c）为铝；（d）为不锈钢。
一般而言，在频率固定的情况下，在特定的材料里，横波探测缺陷会比纵波更为灵敏，原因在于（a）
a.横波比纵波的波长短 b.在材料中横波不易扩散
d.横波的波长远长于纵波的波。
7.超过人耳听觉范围的声波称为超声波，它属于（c）
a.电磁波 b.光波c.机械波 d.微波
波长λ、声速 C 以及频率 f 之间存在着这样的关系：其一，λ 等于 C 除以 f；其二，λ 等于 f 除以 C；其三，C 等于 f 除以λ。
9.如果超声波频率增加，则一定直径晶片的声束扩散角将（a）
a.减少b.保持不变 c.增大 d.随波长均匀变化
有一个 45°的探头，其有机玻璃楔块内声速为 2730m/s，被检材料（碳钢）中的声速为 3230m/s。求入射角α的公式有以下几种：其一，sinα = （3230 / 2730）·sin45°；其二，α = sin（3230 / 2730）·sin45°；其三，tgα = （3230 / 2730）·Sin45°。
为了减小超声波在通过介质时的衰减，同时避免出现林状回波，适宜采用（d）来进行探伤。
d.频率较低且为纵波
12.缺陷反射能量的大小取决于（d）
a.缺陷尺寸 b.缺陷方位 c.缺陷类型 d.以上都是
13.靠近探头的缺陷不一定都能探测到，因为有（c）
a.声束扩散 b.材质衰减 c.仪器阻塞效应 d.折射
14.超声波在介质中的传播速度主要取决于（d）
a.脉冲的宽度情况；b.频率的相关情况；c.探头的直径状况；d.超声波所通过的材质以及波型的情况。
声束在何处开始超过晶片直径呢？（b）：其一，在 1.67 倍近场处；其二，在三倍近场处；其三，从晶片位置开始。
在超声波检测中，对探伤仪进行定标（校准时基线）的操作，其目的是为了（c）。
评定缺陷的大小；判断缺陷的性质；确定缺陷的位置；测量缺陷的长度。
用对比试块来对缺陷进行定量评定。已知工件中缺陷的埋藏深度是 22mm，验收标准是Φ1.2mm 平底孔当量。那么就应该选用同材料对比试块中的（c）来进行比较。
d.直径 1.2 毫米到 20 毫米。
18.锻件探伤中,如果材料的晶粒粗大,通常会引起（d）
d.上述的这些情况全部都存在。
采用试块对比法探伤时，因为工件表面粗糙，会引发声波传播的损耗。其表面补偿有以下几种情况：a.为 2dB；b.为 4dB；c.需用实验方法测定补偿 dB 值；d.对第一种材料任意规定的补偿 dB 值。
商品化的 60°斜探头是用来检验钢材的，当用它探测铝材时，其折射角为（a）。
d.角度可能为以上任何一种情况。
为了让经折射透入第二介质的超声波仅仅是横波，那么纵波在第一介质的入射角应该满足一定条件。具体来说，这个入射角应使得只有横波能够透入第二介质。
a.大于第二临界角 b.小于第一临界角
c.在第一和第二临界角之间 d.在第二和第三临界角之间
用纵波直探头进行探伤，在找到缺陷的最大回波之后，就能确定缺陷的中心位置（d）。
b.处在探头中心的左下方。
c.位于探头中心右下方 d.未必位于探头中心正下方
23.超声波检测条件的主要考虑因素是（f）
f.上述这些方面都是。
在锻件探伤过程中，当荧光屏上出现“林状（丛状）波”的时候，这是因为（d）
a.工件中有小而密集缺陷 b.工件中有局部晶粒粗大区域
c.工件中有疏松缺陷 d.以上都有可能
25.铸钢件超声波探伤的主要困难是（d）
材料的晶粒比较粗大；声速呈现出不均匀的状态；声阻抗的变化较大；以上这些情况全部存在。
当使用双晶直探头在管材上进行测厚操作时，需要让探头隔声层的方向与管材的轴向保持一致，即与管材轴向（c）的方向相同。
a.平行b.成45°角 c.垂直 d.成60°角
按照 JB/T4730-2005.3 标准的规定，一张钢板上存在一个指示长度为 55mm 的缺陷，且其指示面积为 20cm²。那么，仅从这一情况来看，该张钢板为（d），即其级别评定要视位置而定，不能简单地确定为 I 级、II 级或不合格。
按照 JB/T4730-2005.3 标准的规定，当缺陷指示长度小于 10 毫米时，该长度应被记为（d）。
a.8毫米b.6毫米 c.3毫米 d.5毫米
按照 JB/T4730-2005.3 标准的规定，在进行焊缝超声波探伤时，扫查的灵敏度应该不低于（b）。
a.定量线 b.最大声程处的评定线 c.判废线 d.Φ2线
JB/T4730 - 2005.3 标准依据（d）对钢锻件进行质量等级分类。
a.单个缺陷当量直径 b.缺陷引起的底波降低量
d.这些都作为独立的等级，分别被使用。
三问答题（共5题，每题2分，共10分）
什么是“无损检测”？“无损检测”的目的是什么？常用的无损检测方法都有哪些？
在不影响产品的形状、结构与性能的前提下，为知晓产品以及各类结构物材料的质量、状态、性能以及内部结构而进行的各种检测被称作无损检测；无损检测的目的在于：对制造工艺进行改进，使制造成本得以降低，让产品的可靠性得以提高，确保设备能够安全运行。常用的无损检测方法包含：其一为射线检测（RT）；其二是超声波检测（UT）；其三是磁粉检测（MT）；其四是渗透检测（PT）；其五是涡流检测（ET）；最后是目视检测（VT）。
指出在以下四种情况下，由于探头斜楔磨损而致使折射声束轴线方向发生变化的情形（实线表示原始斜楔面，虚线表示磨损后的斜楔面）：折射角方面，情况 a 为变大，情况 b 为变小；折射声轴线方面，情况 c 为偏左，情况 d 为偏右。
3 简述焊缝探伤中，选择探头折射角应依据哪些原则？
探头折射角的选择需要从以下三个方面来考虑：其一，要能够让声束扫查到整个焊缝截面；其二，要能使声束中心线尽量与焊缝中的主要缺陷保持垂直；其三，声路要尽可能地短，以此来减少衰减，确保有足够的探伤灵敏度。
按照.3-2005 标准的要求，超声检测报告需要包含哪些内容呢？超声检测报告按照.3-2005 标准的规定，至少应该包含一些特定的内容。超声检测报告依据.3-2005 标准的规定，至少得包括哪些方面的内容呢？
委托单位需明确；被检工件的名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法以及热处理状况都应包含；检测设备有探伤仪、探头、试块；检测规范涵盖技术等级、探头 K 值、探头频率、检测面和检测灵敏度；检测部位及缺陷的类型、尺寸、位置和分布需在草图上标明，若因几何形状限制有检测不到的部位，要加以说明；检测结果及质量分级、检测标准名称和验收等级要给出；检测人员和责任人员签字及其技术资格不能少；检测日期也需记录。
根据 JB/T4730.3-2005 标准规定，对于板厚在 6 到 20mm 范围的钢板，在进行超声探伤时，所采用的探头是标称频率为 5MHz 且晶片面积不小于 150mm 的双晶直探头。所采用的试块为阶梯试块。
四计算题（共5题，每题3分，共15分）
根据.3-2005 标准的要求，使用 K=2.0 的斜探头，通过一次反射法来探测厚度为 16mm 的对接焊缝，那么探头移动区的宽度应该是多少毫米呢？
答：P 的值为 2KT，其数值为 64mm，探头移动区的宽度 L 要大于或等于 1.25 倍的 P，即 L≥80mm。
用 2.5P20Z（频率为 2.5MHz，直径为 20mm）的直探头来检验厚度为 350mm 的饼形钢锻件（声速为 5900m/s）。通过底波来调节仪器的灵敏度，需要能够发现直径为Φ2 的当量缺陷，那么灵敏度该如何调节呢？在探伤过程中发现了一个缺陷，其深度为 200mm，波幅比基准波高高出 29dB，求这个缺陷的当量是多少？
解：xB 的值等于 xf 的值，均为 350mm；λ等于 CL 除以 2.5MHz，其结果为 2.36mm。
用底波来调节仪器的灵敏度。具体而言，平底孔与大平底的比例关系为 20lg（π·Φ·xB/2·λ·xf），其数值等于 42dB。
两个平底孔，一个声程不同，一个直径不同，它们回波声压比为：Δ等于 40 乘以以 10 为底（Φ1 乘以 2 除以 Φ2 乘以 1）的对数（单位为 dB）
29dB 等于 40log（2 乘以 200 除以 Φ2 乘以 350），由此可得出 Φ2 约为 4.65mm钢材超声波检测什么，也就是说这个缺陷的当量是 Φ4.65mm 的平底孔。
外径为 250 毫米且壁厚为 20 毫米的钢管需要检验内外壁的纵向缺陷。采用单斜探头接触法进行探伤。需要求出此探头允许的最大 K 值是多少。为了能够保证发现内外壁的纵向缺陷，声束需要满足声轴线与内壁相切这样的条件。也就是说，折射角应该满足βs = sin（r/R）这个关系。其中，R 的值为 250 除以 2 等于 125，r 的值为 125 减去 20 等于 105。将这些值代入式子中可得：βs = sin（105/125），其结果为 57°。
K 等于 tgβs，也就是 tg57°，其值为 1.54。在实际应用里，可以将 K 值取为 1.5 的斜探头。
用 2.5P20Z（2.5MHz，Φ20mm）的直探头来检验厚度为 300mm 且上下表面平行的铸钢件。需要测定该铸钢件的双声程衰减系数。现在已经测得[B1 - B2]等于 32dB，并且已知往返损失为 2dB，要求出双声程衰减系数。
解：α等于 32 减去 6 再减去 2 的差除以 300mm，即（32 - 6 - 2）dB 除以 300mm，其结果为 0.08dB/mm。
用 1:1 的深度比例进行定位，探头的 tgβ 为 1.5（K 等于 1.5），对探测厚度为 100mm 的焊缝进行探测，在荧光屏的 80mm 处出现了一个缺陷波，计算探头入射中心到该缺陷的水平距离（需注意深度比例为 1:1）
解：L 等于 tgβ 乘以 h，即 L 等于 1.5 乘以 80，结果为 120mm。答：水平距离 L 为 120mm。
