超声波二级考试题库及答案.docx
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超声波二级考试题库及答案
超声波二级考试题库及答案
超声波二级考试题库
一、是非题
1具有一定能量的声束，在铝中要比在钢中传播的更远。
√
2材料中应力会影响超声波传播速度，在拉应力时声速减小，在压应力时声速增大，根据这一特性，可用超声波测量材料的内应力。
√
3材料的声阻抗越大，超声波传播时衰减越大。
×（成反比）
4平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。
×
5平面波垂直入射到界面上，入射能量等于透射能量与反射能量之和。
√
6超声波的扩散衰减与波型，声程和传声介质、晶粒度有关。
×
7对同一材料而言，横波的衰减系数比纵波大得多。
√
8界面上入射声束的折射角等于反射角。
×
9当声束以一定角度入射到不同介质的界面上，会发生波形转换。
√
10在同一固体材料中，传播纵、横波时声阻抗不一样。
√（Z＝ρ·C）
11介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
√
12频率相同的纵波，在水中的波长大于在钢中的波长。
×
13既然水波能在水面传播，那么超声表面波也能沿液体表面传播。
×
14因为超声波是由机械振动产生的，所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
×
15如材质相同，细钢棒（直径<λ=与钢锻件中的声速相同。
×（C细钢棒＝（E/ρ）½）
16在同种固体材料中，纵、横渡声速之比为常数。
√
17水的温度升高时，超声波在水中的传播速度亦随着增加。
×
18几乎所有的液体（水除外），其声速都随温度的升高而减小。
√
19波的叠加原理说明，几列波在同一介质中传播并相遇时，都可以合成一个波继续传播。
×
20介质中形成驻波时，相邻两波节或波腹之间的距离是一个波长。
×（应是λ/4；相邻两节点或波腹间的距离为λ/2）
21具有一定能量的声束，在铝中要比在钢中传播的更远。
√
22材料中应力会影响超声波传播速度，在拉应力时声速减小，在压应力时声速增大，根据这一特性，可用超声波测量材料的内应力。
√
23材料的声阻抗越大，超声波传播时衰减越大。
×（成反比）
24平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。
×
25平面波垂直入射到界面上，入射能量等于透射能量与反射能量之和。
√
26超声波的扩散衰减与波型，声程和传声介质、晶粒度有关。
×
27对同一材料而言，横波的衰减系数比纵波大得多。
√
28界面上入射声束的折射角等于反射角。
×
29当声束以一定角度入射到不同介质的界面上，会发生波形转换。
√
30在同一固体材料中，传播纵、横波时声阻抗不一样。
√（Z＝ρ·C）
31声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数，温度变化对材料的声阻抗无任何影响。
×
32超声波垂直入射到平界面时，声强反射率与声强透射率之和等于1。
√
33超声波垂直入射到异质界面时，界面一侧的总声压等于另一侧的总声压。
√
34超声波垂直入射到Z2>Zl的界面时，声压透过率大于1，说明界面有增强声压的作用。
×
35超声波垂直入射到异质界时，声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。
√
36超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗差愈小，声压往复透射率愈低。
×
37当钢中的气隙（如裂纹）厚度一定时，超声波频率增加，反射波高也随着增加。
√（声压反射率也随频率增加而增加）
38超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的反射角等于折射角。
×
39超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的折射角总大于入射角。
40超声波以10º角入射至水／钢界面时，反射角等于10º。
√
41超声波入射至钢／水界面时，第一临界角约为14.5º。
×（水/钢界面时，aⅠ＝14.5º；钢/水界面
B、钢中传播的2.5MHz横波
C、钢中传播的5MHz纵波
D、钢中传播的2MHz表面波
13一般认为表面波作用于物体的深度大约为（C）
A、半个波长B、一个波长C、两个波长D、3.7个波长
14钢中表面波的能量大约在距表面多深的距离会降低到原来的1/25。
（B）
A、五个波长B、一个波长C、1/10波长D、0.5波长
15脉冲反射法超声波探伤主要利用超声波传播过程中的（B）
A、散射特性B、反射特性C、透射特性D、扩散特性
16超声波在弹性介质中传播时有（D）
A、质点振动和质点移动B、质点振动和振动传递
C、质点振动和能量传播D、B和C
17超声波在弹性介质中的速度是（B）
A、质点振动的速度B、声能的传播速度
C、波长和传播时间的乘积D、以上都不是
18若频率一定，下列哪种波型在固体弹性介质中传播的波长最短：
（D）
A、剪切波B、压缩波C、横渡D、瑞利表面波（表面波）
19材料的声速和密度的乘积称为声阻抗，它将影响超声波（B）
A、在传播时的材质衰减
B、从一个介质到达另一个介质时在界面上的反射和透射
C、在传播时的散射D、扩散角大小
20声阻抗是：
（C）
A、超声振动的参数B、界面的参数
C、传声介质的参数D、以上都不对
21在液浸探伤中，哪种波会迅速衰减：
（C）（衰减系数与波速、密度成反比，频率的平方成正比）
A、纵波B、横波C、表面波D、切变波
22超声波传播过程中，遇到尺寸与波长相当的障碍物时，将发生（B）
A、只绕射，无反射B、既反射又绕射
C、只反射无绕射D、以上都可能
23在同一固体介质中，当分别传播纵、横波时，它的声阻抗将是（C）
A、一样B、传播横波时大
C、传播纵波时大D、无法确定
24超声波垂直入射到异质界面时，反射波与透过波声能的分配比例取决于（C）
A、界面两侧介质的声速B、界面两侧介质的衰减系数
C、界面两侧介质的声阻抗D、以上全部
25在同一界面上，声强透过率T与声压反射率r之间的关系是（B）
A、T=r2B、T=1-r2C、T=1+rD、T=1-r
26在同一界面上声强反射率R与声强透过率T之间的关系是（D）
A、R+T=1B、T=1-RC、R=1-TD、以上全对
27超声波倾斜入射至异质界面时，其传播方向的改变主要取决于（B）
A、界面两侧介质的声阻抗B、界面两侧介质的声速
C、界面两侧介质衰减系数D、以上全部
28倾斜入射到异质界面的超声波束的反射声压与透射声压与哪一因素有关（D）
A、反射波波型B、入射角度
C、界面两侧的声阻抗D、以上都是
29纵波垂直入射水浸法超声波探伤，若工件底面全反射，计算底面回波声压公式：
（）
T=4Z1Z2/（Z1+Z2）²
30一般地说，如果频率相同，则在粗晶材料中穿透能力最强的振动波型为（B）
A、表面波B、纵波
C、横波D、三种波型的穿透力相同
31不同振动频率，而在钢中有最高声速的波型是：
（A）（在同一介质中，波速与频率无关）
A、0.5MHz的纵波B、2.5MHz的横波
C、10MHz的爬波D、5MHz的表面波
32如果超声纵波由水以20º入射到钢界面，则在钢中横波折射角为（A）。
A、约48ºB、约24ºC、39ºD以上都不对
33第一临界角是：
（C）
A、折射纵波等于90º时的横波入射角
B、折射横渡等于90º时的纵波入射角
C、折射纵波等于90º时的纵波入射角
D、入射纵波接近口0º时的折射角
34第二临界角是：
（B）
A、折射纵波等于90º时的横波入射角
B、折射横波等于90º时的纵波入射角
C、折射纵波等于90º时的纵波入射角
D、入射纵波接近90º对的折射角
35要在工件中得到纯横波，探头入射角α必须：
（C）
A、大于第二临界角B、大于第一临界角
C、在第一、第二临界角之间D、小于第二临界角
36一般均要求斜探头楔块材料的纵波速度小于被检材料的纵波声速，因为只有这样才有可能：
（A）
A、在工件中得到纯横波B、得到良好的声束指
C、实现声束聚焦D、减少近场区的影响
37纵波以20。
入射角自水入射至钢中，下图中哪一个声束路径是正确的？
（D）
横波不能在水中传播
38用入射角为52。
的斜探头探测方钢，下图中哪一个声束路径是正确的？
（D）
39用4MHz钢质保护膜直探头经甘油耦合后，对钢试件进行探测，若要得到最佳透声效果，其耦台层厚度为（甘油CL=1920m／s）（D）
A、1.45mmB、0.20mmC、0.7375mmD、0.24mm
40用直探头以水为透声楔块使钢板对接焊缝中得到横检测，此时探头声束轴线相对于探测面的倾角范围为：
（B）
A、14.7º～27.7ºB、62.3º～75.3º
C、27.2º～56.7ºD、不受限制
41有一不锈钢复合钢板，不锈钢复合层声阻抗Z1，基体钢板声阻抗Z2，今从钢板一侧以2.5MHz直探头直接接触法探测，则界面上声压透射率公式为：
（C）
42平面波在曲界面上透过情况，正确的图是：
（B）
43以下关于板波性质的叙述，哪条是错误的（D）
A、按振动方向分，板波可分为SH波和兰姆波，探伤常用的是兰姆波
B、板渡声速不仅与介质特性有关，而且与板厚、频率有关
C、板波声速包括相速度和群速度两个参数
D、实际探伤应用时，只考虑相速度．无须考虑群速度
44由材料晶粒粗大而引起的衰减属于（B）
A、扩散衰减B、散射衰减C、吸收衰减D、以上都是
45与超声频率无关的衰减方式是（A）（扩散衰减只与波振面的形状有关）
A、扩散衰减B、散射衰减C、吸收衰减D、以上都是
46下面有关材料衰减的叙述，哪句话是错误的；（D）
A、横渡衰减比纵波严重
B、衰减系数一般随材料的温度上升而增大
C、当晶粒度大于波长1/10时对探伤有显著影响
D、提高增益可完全克服衰减对探伤的影响
47波束扩散角是晶片尺寸和传播介质中声波波长的函数并且随（B）
A、频率增加，晶片直径减小而减小
B、频率或晶片直径减小而增大
C、频率或晶片直径减小而减小
D、频率增加，晶片直径减小而增大
48晶片直径D=20mm的直探头，在钢中测得其零幅射角为10º，该探头探测频率约为：
（D）
A、2.5MHzB、5MHzC、4MHzD、2MHz
49直径中12mm晶片5MHz直探头在钢中的指向角是：
（C）
A、5.6°B、3.5°C、6.8°D、24.6°
50Φ14mm，2.5MHz直探头在钢中近场区为：
（B）
A、27mmB、21mmC、38mmD、以上都不对
51远场范围的超声波可视为（C）
A、平面波B、柱面波C、球面波D、以上都不对
52在探测条件相同的情况下面积比为2的两个平底孔，其反射波高相差（A）
A、6dBB、12dBC、9dBD、3dB
53在探测条件相同的情况下，孔径比为4两个球形人工缺陷，其反射波高相差（B）
A、6dBB、l2dBC、24dBD、8dB
54在探测条件相同的情况下，直径比为2的两个实心圆柱体，其曲底面同波相差（C）
A、12dBB、9dBC、6dBD、3dB；
55脉冲反射式超声波探伤仪中，产生触发脉冲的电路单元叫做（C）
A、发射电路B、扫描电路C、同步电路D、显示电路
56脉冲反射超声波探伤仪中，产生时基线的电路单元叫做（A）
A、扫描电路B、触发电路C、同步电路D、发射电路
57发射电路输出的电脉冲，其电压通常可达（A）
A、几百伏到上千伏B、几十伏C、几伏D、1伏
58发射脉冲的持续时间叫：
（A）
A、始脉冲宽度B、脉冲周期C、脉冲振幅D、以上都不是
59探头上标的2.5MHz是指：
（B）
A、重复频率B、工作频率C、触发脉冲频率D、以上都不对
60影响仪器灵敏度的旋纽有：
（D）
A、发射强度和增益旋纽B、衰减器和抑制
C、深度补偿D、以上都是
61仪器水平线性的好坏直接影响：
（C）
A、缺陷性质判断B、缺陷大小判断
C、缺陷的精确定位D、以上都对
62仪器的垂直线性好坏会影响：
（A）
A、缺陷的当量比较B、AVG曲线面板的使用
C、缺陷的定位D、以上都对
63接收电路中，放大器输入端接收的同波电压约有（D）
A、几百伏B、100V左右C、10V左右D、0.001～1V
64用以标定或测试超声探伤系统的，含有模拟缺陷的人工反射体的金属块叫（C）
A、晶体准直器B、测角器C、参考试块D、工件
65对超声探伤试块材质的基本要求是：
（D）
A、其声速与被探工件声速基本一致
B、材料中没有超过Φ2mm平底孔当量的缺陷
C、材料衰减不太大且均匀
D、以上都是
66CSK-IIA试块上的Φl×6横孔，在超声远场．其反射波高随声程的变化规律与
（D）相同。
（平底孔、短横孔、球孔孔径一定时，声压变化随距离变化一致）
A、k值孔B、平底孔C、球孔D、以上B和C
67采用什么超声探伤技术不能测出缺陷深度？
（D）
A、直探头探伤法B、脉冲反射法
C、斜探头探伤法D、穿透法
68如果声波在耦合介质中波长为λ，为使透声效果好，耦合层厚度为（D）
A、λ/4的奇数倍B、λ/2整数倍
C、小于λ/4且很薄D、以上B和C
69表面波探伤时，仪器荧光屏上出现缺陷波的水平刻度值通常代表（B）
A、缺陷深度B、缺陷至探头前沿距离
C、缺陷声程D、以上都可以
70探头沿圆柱曲面外壁作周向探测时，如仪器用平试块按深度1：
1调扫描，下面哪种说法正确？
（A）
A、缺陷实际径向深度总是小于显示值
B、显示的水平距离总是大于实际弧长
C、显示值与实际值之差，随显示值的增加而减小
D、以上都正确
71采用底波高度法（F/B百分比法）对缺陷定量时，下面哪种说法正确（B）?
A、F/B相同，缺陷当量相同B该法不能给出缺陷的当量尺寸
C、适于对尺寸较小的缺陷定量D、适于对密集性缺陷的定量
72在频率一定和材料相同情况下，横波对小缺陷探测灵敏度高于纵波的原因是：
（C）
A、横波质点振动方向对缺陷反射有利B、横渡探伤杂波少
C、横波波长短（灵敏度＝λ/2）D、横波指向性好
73采用下列何种频率的直探头在不锈钢大锻件超探时，可获得较好的穿透能力：
（A）
A、1.25MHzB、2.5MHzC、5MHzD、l0MHz（频率越大，衰减越大，穿透能力就越小）
74在用5MHzΦl0晶片的直探头作水浸探伤时，水层厚度为20mm，此时在钢工件中的近场区长度还有：
（C）（N'＝N2－LC1/C2）
A、10.7mmB、1.4mmC、16.3mmD、以上都不对
75对圆柱形简体环缝探测时的缺陷定位应：
（A）（当采用横波斜探头检测圆柱曲面时，若沿轴向检测，缺陷定位A、按平板对接焊缝方法B、作曲面定位修正与平面相同；若沿周向检测，缺陷定位则与平面不同，作曲面修正）
C、使用特殊探头D、视具体情况而定采用各种方法
76在探测球形封头上焊缝中的横向缺陷时，缺陷定位应：
（B）
A、按平板对接焊缝方法B、作曲面修正
C、使用特殊探头D、视具体情况决定是否采用曲面修正
77在筒身外壁作曲面周向探伤时，缺陷的实际深度比按平扳探伤时所得读数：
（B）
A、大B、小C、相同D、以上都可能
78在筒身内壁作曲面周向探伤，所得缺陷的实际深度比按平板探伤时的读数（A）
A、大B、小C、相同D、以上都可艟
79在筒身外壁作曲面周向探伤时，实际的缺陷前沿距离比按平扳探伤时所得读数（A）
A、大B、小C、相同D、以上都可能
80在筒身内壁作曲面周向探伤时，实际的缺陷前沿距离比按平板探伤时所得读数（B）
A、大B、小C、相同D、以上都可能
81为减少凹面探伤时的耦合损耗，通常采用以下方法：
（D）
A、使用高声阻抗耦合剂B、使用软保护膜探头
C、使用较低频率和减少探头耦合面尺寸D、以上都可以
82在平整光洁表面上作直探头探伤时宜使用硬保护膜探头，因为这样：
（B）
A、虽然耦合损耗大，但有利于减小工件中噪声
B、脉冲窄，探测灵敏度高
C、探头与仪器匹配较好
D、以上都对
83应用有人工反射体的参考试块主要目的是：
（A）
A、作为探测时的校准基准，并为评价工件中缺陷严重程度提供依据
B、为探伤人员提供一种确定缺陷实际尺寸的工具
C、为检出小于某一规定的参考反射体的所有缺陷提供保证
D、提供一个能精确模拟某一临界尺寸自然缺陷的参考反射体
84下面哪种参考反射体与入射声束角度无关：
（C）
A、平底孔
B、平行于探测面且垂直于声束的平底槽
C、平行于探测面且垂直于声束的横通孔
D、平行于探测面且垂直于声束的V型缺口
85测定材质衰减时所得结果除材料本身衰减外，还包括：
（D）
A、声束扩散损失B、耦合损耗
C、工件几何形状影响D、以上都是
86沿细长工件轴向探伤时，迟到波声程△x的计算公式是：
（D）
87换能器尺寸不变而频率提高时：
（D应选C吧）
A、横向分辨力降低B、声束扩散角增大
C、近场区增大D、指向性变钝
88超声容易探测到的缺陷尺寸一般不小于：
（A）
A、波长的一半B、一个波长
C、四分之一波长D、若干个波长
89与探测面垂直的内部平滑缺陷，最有效的探测方法是：
（C）
A、单斜探头法B、单直探头法
C、双斜探头前后串列法D、分割式双直探头法
90探测距离均为100mm的底面，用同样规格直探头以相同灵敏度探测时，下列哪种底面回波最高。
（C）
A、与探测面平行的大平底面
B、R200的凹圆柱底面
C、R200的凹球底面
D、R200的凸圆柱底面
91锻件探伤中，荧光屏上出现“林状波”时，是由于（B）
A、工件中有大面积倾斜缺陷B、工件材料晶粒粗大
C、工件中有密集缺陷D、以上全部
92用水浸聚焦探头局部水浸法检验钢板时，声束进入工件后将（B）
A、因折射而发散B、进一步集聚
C、保持原聚焦状况D、以上都能
93无缝钢管缺陷分布的方向有；（D）
A、平行于钢管轴线的径向分布B、垂直于钢管轴线的径向分布
C、平行于钢管表面的层状分布D、以上都可能
94小口径钢管超探时探头布置方向为：
（C）
A、使超声沿周向射入工件以探测纵向缺陷
B、使超声沿轴向射入工件以探测横向缺陷
C、以上二者都有
D、以上二者都没有
95小口径无缝钢管探伤中多用聚焦探头，其主要目的是：
（A）
A、克服表面曲率引起超声散焦B、提高探伤效率
C、提高探伤灵敏度D、以上都对
96钢管原材料超探试样中的参考反射体是：
（C）
A、横孔B、平底孔C、槽D、竖孔
97管材横波接触法探伤时，入射角的允许范围与哪一因素有关（D）
A、探头楔块中的纵波声速B、管材中的纵横波声速
C、管子的规格D、以上全部
98管座角捍缝的探测一般以哪一种探测为主（D）
A、纵波斜探头B、横渡斜探头
C、表面波探头D、纵波直探头
99以下关于管节点焊缝探伤的叙述，哪一点是错误的（D）
A、宜采用较高频率，一般为5MHZ
B、宜采用大角度斜探头，其中β=70°探头较好
C、宜采用粘度大的耦合剂，如黄油
D、一般以横渡斜探头从主管探测为主，支管探测为辅
100以下哪一种探测方法不适宜T型焊缝（C）
A、直探头在翼板上扫查探测
B、斜探头在翼板外侧或内侧扫查探测
C、直探头在腹板上扫查探测
D、斜探头在腹扳上扫查探测
三、计算题
1钛（Ti）材料声速CL=5990m/s，CS=2960m/s，空气中声速CL=340m/s，试计算钛材中第III临界角为多少度？
（29.6）
2已知有机玻璃中纵波波速CL=2730m/s，钢中纵波波速CL=5900m/s，横波波速CS=3230m/s。
1）求纵波倾斜入射到有机玻璃/钢界面时的α1和αc。
（27.6度，57.7度）
2）试指出探测刚才用有机玻璃横波和表面波探头入射角αL的范围。
（27.6-57.7度≥57.7度）
**1.9已知钢中，CS=3230m/s，某硬质合金中CS=4000m/s，铝中CS=3080m/s，求用探测钢的K1.0横波探头探测该硬质合金和铝时的实际K值为多少？
（1.8；0.9）
由K1.0知ßs钢＝arctan1=45º,由反射折射定律可知：
sinßs钢/Cs钢=sinßs硬/Cs硬，由此可知：
sin45º/3230=sinßs硬/4000,得ßs硬＝61.1º，K硬＝tanßs硬=1.8
同理计算得出K铝＝＝0.9
**1.10已知钢中CL=5900m/s，CS=3230m/s，水中CL=1480m/s，超声波倾斜入射到水/钢界面。
1）求αL=10°时对应的βL和βS（43.8度；22.3度）
2）求βS=45°时对应的αL和βL（18.9度；无）
3）求α1和αC（14.5度；27.3度）
1、sinβL水/CL水=sinβL钢/CL钢，得sin10°/1480=sinβL钢/5900,得βL＝43.8°；
sinβL水/CL水=sinβs钢/Cs钢得βL＝22.3°
2、
3已知超声波探伤仪示波屏上有A、B、C三个波，其中A波高为满刻度的80%，B波为50%，C波为20%。
1）设A波为基准（0dB），那么B、C波高各为多少dB？
（-4；-12）
2）设B波为基准（10dB），那么A、C波高各为多少dB？
（14；2）
3）设C波为基准（-8dB），那么A、B波高各为多少dB？
（4；0）
4示波屏上有一波高为满刻度的100%，但不饱和。
问衰减多少dB后，该波正好为10%？
（20分贝）
5示波屏上有一波高为80mm，另一波高比它低16dB，问另一波高为多少mm？
（127）
6示波屏上有一波高为40%，若衰减12dB以后该波高为多少？
若增益6dB以后波高又为多少？
（10%；80%）
7超声波垂直入射至水/钢界面，已知水的声速CL1=1500m/s，钢中声速
CL2=5900m/s，钢密度ρ2=7800kg/m3，试计算界面声强透过率？
（0.12）
8不锈钢与碳素钢的声阻抗约差1%，试计算超声波由不锈钢进入碳钢时，复合界面上的声压反射率。
（0.5%）
9从钢材一侧探测钢钛复合板，已知Z钢=46×106kg/m2·s，
Z水=1.5×106kg/m2·s，Z钛=27.4×106kg/m2·s，求
10界面声压反射率（-0.25）
11底面声压发射率（0.936）
12界面回波与底面回波的dB差（11.46分贝）
13某工件厚度T=240mm，测得第一次底波为屏高的90%，第二次底波为15%，如忽略反射损失，试计算该材料的衰减系数？
（0.02分贝/毫米）
14用2MHzΦ4直探头检测厚度为400mm的饼型锻件，一次底波高度为100%时，二次底波高度为10%，已知底面反射损失为2dB，求该材料衰减系数。
（0.015分贝/毫米）
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