超声波问答题.docx

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超声波问答题

问答题

1.将超声波直探头置于IIW1试块侧面上探测100mm距离的底波,如下图所示在第一次底波与第二次底波之间前两个迟到波各是什么波型?

（前面为L-L-L波,后面为L-S-L波）

2．何谓超声波？

它有哪些重要特性？

答：

频率高于20000Hz的机械波称为超声波。

重要特性：

①超声波可定向发射，在介质中沿直线传播且具有良好的指向性。

②超声波的能量高。

③超声波在界面上能产生反射，折射和波型转换。

④超声波穿透能力强。

3．产生超声波的必要条件是什么？

答：

①要有作超声振动的波源（如探头中的晶片）。

②要有能传播超声振动的弹性介质（如受检工件或试块）。

4.在棒材圆周面上进行超声探伤时,第一次底波与第二次底波之间可见到有两个迟到波,如下图所示,请指出这两个迟到波各是什么波型?

（前面为L-L-L波,后面为L-S-L波）

5．一个探头的标记为5I20SJ20DJ，试说明其中数字和字母的含义？

答：

5：

频率5MHZ；I：

压电晶片材料碘酸锂单晶；20：

圆晶片直径20mm；SJ：

水浸探头；20DJ：

点聚焦，水中焦距20mm

6.画出下图中不同情况下声波的收敛或发散的情况:

（答案从略）

7.在下图中画出超声纵波从钛合金中以45°斜入射到钢中的反射与折射情况:

C钛L=6150m/s C钛S=3150m/s C钢L=5850m/s C钢S=3200m/s（答案从略）

8．液体中为什么只能传播纵波，不能传播横波？

答：

凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波，液体虽然不能承受拉伸应力，但能承受压应力而产生容积变化，故液体介质可传播纵波。

介质传播横波时，介质质点受到交变的剪切应力作用，液体介质不能承受剪切应力，故横波不能在液体中传播。

9．简述影响超声波在介质中传播速度的因素有哪些？

答：

①超声波在介质中的传播速度与介质的弹性模量和介质的密度有关。

对一定的介质，弹性模量和密度为常数。

不同介质，声速不同。

②超声波波型不同时，声速也不一样。

同一介质，传播不同类型声波时，声速也不相同。

③介质尺寸大小及介质温度对声速也有一定影响。

10．简述波的叠加原理？

答：

①当几列波在同一介质中传播并相遇时，相遇处质点的振动是各列波引起的分振动的合成，任一时刻该质点的位移是各列波引起的分位移的矢量和。

②相遇后的各列波仍保持它们各自原有的特性（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照各自原来的传播方向继续前进。

③波的叠加原理描述了波的独立性，及质点受到几个波同时作用时的振动的叠加性。

11．何谓超声波声场？

超声波声场的特征量有哪些？

答：

充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，称为超声波声场。

描述超声波声场的物理量即特征量有声压、声强和声阻抗。

声压：

超声波声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P与没有超声波存在时同一点的静压强P之差，称为该点的声压。

声强：

单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能，称为声强。

常用I表示。

声阻抗：

介质中某一点的声压P与该质点振动速度V之比，称为声阻抗，常用Z表示，声阻抗在数值上等于介质的密度与介质中声速C的乘积。

12．什么是波型转换？

波型转换的发生与哪些因素有关？

答：

①超声波入射到异质界面时，除产生入射波同类型的反射和折射波外，还会产生与入射波不同类型的反射或折射波，这种现象称为波型转换。

②波型转换只发生在倾斜入射的场合，且与界面两侧介质的状态（液、固、气态）有关。

13．什么是超声波的衰减？

引起超声衰减的主要原因有哪些？

答：

超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，超声波的能量逐渐减弱的现象称为超声波的衰减。

衰减的主要原因：

①扩散衰减：

由于声束的扩散，随着传播距离的增加，波束截面愈来愈大，从而使单位面积上的能量逐渐减少。

这种衰减叫扩散衰减。

扩散衰减主要取决于波阵面的几何形状，与传播介质的性质无关。

②散射衰减：

超声波在传播过程中，遇到由不同声阻抗介质组成的界面时，发生散射（反射、折射或波型转换），使声波原传播方向上的能量减少。

这种衰减称为散射衰减。

材料中晶粒粗大（和波长相比）是引起散射衰减的主要因素。

③吸收衰减：

超声波在介质中传播时，由于介质质点间的内磨擦（粘滞性）和热传导等因素，使声能转换成其他能量（热量）。

这种衰减称为吸收衰减，又称粘滞衰减。

散射衰减，吸收衰减与介质的性质有关，因此统称为材质衰减。

14．什么是压电晶体？

举例说明压电晶体分为几类？

答：

①某些晶体受到拉力或压力产生变形时，在晶体界面上出现电荷的现象称为正压电效应。

在电场的作用下，晶体产生弹性形变的现象，称为逆压电效应。

正、逆压电效应统称为压电效应。

能够产生压电效应的材料称为压电材料。

由于它们多为非金属电介质晶体结构，故又称为压电晶体。

②压电晶体分为：

单晶体：

如硫酸锂、碘酸锂、铌酸锂等。

多晶体：

如钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铝（PZT）等。

15．何谓压电材料的居里点？

哪些情况要考虑它的影响？

答：

①当压电材料的温度达到一定值后，压电效应会自行消失，称该温度值为材料的居里温度或居里点，用表示。

同一压电晶体有不同的上居里温度和下居里温度。

不同的压电晶体，居里温度也不一样。

②对高温工件进行探伤时，应选用上居里点较高的压电晶片制作探头。

在寒冷地区探伤时，应选用下居里点较低的压电晶片作探头。

16．探头保护膜的作用是什么？

对它有哪些要求？

答：

①保护膜加于探头压电晶片的前面，作用是保护压电晶片和电极，防止其磨损和碰坏。

②对保护膜的要求是：

耐磨性好，强度高，材质衰减小，透声性好，厚度合适。

17．声束聚焦有什么优点？

简述聚焦探头的聚焦方法和聚焦形式？

答：

①聚焦的声束，声能更为集中，中心轴线上的声压增强，同时可改善声束指向性，对提高探伤灵敏度、分辩力和信噪比均为有利。

②聚焦方法：

凹曲面晶片直接聚焦采用声透镜片聚焦。

③聚焦形式：

点聚焦和线聚焦。

18.超声场分为几个区域？

各个区域的主要特征是什么？

用示意图注明简述之

[提示]超声场是由声源发射超声振动的空间而形成特殊场，它可以根据超声在空间各部位声压大小不同，形象地用图示方法表示出来（如下图a）：

超声场分为近场和远场两大部份，其中主声束以锥体形状（犹如鲜花主瓣），近场区内主声束以外的称为副瓣。

主声束的扩散角按零阶贝塞尔函数计算出其主瓣的锥角范围，即J1（X）=J1（kasinθ），J1（X）有很多根，其中最小的根为X0=3.83，则sinθ0=3.83/ka=（3.83/2π）（λ/a）=（3.83/π）（λ/2a） sinθ=1.22（λ/D）[D=2a--晶片直径，a为半径]，求出θ0值即为主瓣的扩散角（θ0），当用J2（X）、J3（X）……分别求出第一副瓣、第二副瓣……的扩散角θ1、θ2……等（如下图b），同样由sinθ=1.22（λ/D）求出，当S=b=1.64（D2/4λ）=1.64N时，主声束由晶片中心扩散到晶片边缘的距离（也可用二项式展开证明）（注：

也有资料以1.67N为主声束由晶片中心扩散到晶片边缘的距离）

19.画图说明超声波声场分为哪几个区域？

答：

超声波声场可分为：

①主声束和副瓣--声源正前方，声能最集中的锥形区域即为主声束。

主声束的范围最大，声源发射的声能主要集中在主声束中。

探头的频率指的是主声束的频率。

声束副瓣（即副声束）通常出现在邻近探头晶片的一个区域内，旁侧于主波束。

其轴线倾斜于晶片表面，能量微弱，截面较小。

晶片尺寸和波长之比不同，副声束的能量和辐射方向也不相同。

②近场--指主声束中心轴线上最后一个声压最大值处至晶片表面这一区域。

近场区长度用N表示，它取决于晶片的直径D（或面积As）和波长λ，用公式N=D2/4λ=As/πλ表示。

近场区邻近压电晶片，声压分布最不均匀，这是由于此区域内声波干涉现象最严重。

近场区也称为干涉区，干涉现象对探伤有很大影响，探伤时要尽量避免。

③远场--近场以外的区域称为远场。

远场中各子波传播的距离已经很长，相位几乎相等，各量可简单相加。

声压值随距离增加单调下降。

远场区的大小由晶片尺寸、波长、介质的声学特性及激励晶片的电压决定。

④未扩散区--主声束截面与声源直径相同之点至近场与远场分界点的一段区域，称为未扩散区。

未扩散区分界点至晶片表面的距离约为近场区长度的1.6倍，该区域内的平均声压可以看做常数，自此点开始主声束扩散，形成锥体。

20.什么叫压电效应？

答：

在某些物体上施加压力时，在其表面上产生电荷聚集的现象，称为正压电效应。

反之，当把这种物体放在电场中，它自身产生形变，称为逆（或负）压电效应。

压电效应是可逆的。

21.超声波检测利用超声波的哪些特性？

答：

①超声波有良好的指向性，在超声波检测中，声源的尺寸一般都大于波长数倍以上，声束能集中在特定方向上，因此可按几何光学的原理判定缺陷位置。

②超声波在异质介面上将产生反射、折射、波型转换、利用这些特性，可以获得从缺陷等异质界面反射回来的反射波及不同波型，从而达到探伤的目的。

③超声波检测中，由于频率较高，固体中质点的振动是难以察觉的。

因为声强与频率的平方成正比，所以超声波的能量比声波的能量大得多。

④超声波在固体中容易传播。

在固体中超声波的散射程度取决于晶粒度与波长之比，当晶粒小于波长时，几乎没有散射。

在固体中，超声波传输损失小，探测深度大。

22.什么叫AVG曲线？

答：

根据反射体的反射面积大小，离声源的距离，反射信号的幅度三者之间的关系绘制的曲线，叫做AVG曲线

23.如果要求检查对接焊缝中的未熔合和小气孔，应采用什么无损检测方法检查？

答：

超声波和射线二种方法。

24.试比较射线检测与超声波检测两种方法的适用范围和局限性

[提示]：

应从两种方法的灵敏度高低、检测厚度范围、易发现的缺陷形状以及安全防护和经济性等方面进行比较

25.指出下列四种情况下因为探头斜楔磨损而导致折射声束轴线方向变化的情况（实线为原始斜楔面,虚线为磨损後的斜楔面）

折射角：

a.变大，b.变小，折射声轴线：

c.偏左，d.偏右

26．简述超声波检测仪中，同步电路的主要作用？

答：

同步电路又称触发电路，它每秒钟产生数十至数千个触发脉冲，触发探伤仪的扫描电路，发射电路等，使之步调一致，有条不紊地工作，因此，同步电路是整个探伤仪的指挥“中枢”。

27．超声波检测仪发射电路中的阻尼电阻有什么作用？

答：

改变阻尼电阻的阻值可改变发射强度，阻值大发射强度高，发射的声能多，阻尼电阻阻值小，则发射强度低。

但改变阻值也会改变探头电阻尼大小，影响分辨力。

28．超声波检测仪的接收电路主要由哪几部分组成？

答：

接收电路由衰减器，射频放大器，检波器和视频放大器等几部分组成。

29．超声波检测仪的“抑制”旋钮有什么作用？

答：

调节“抑制旋钮”可使低于某一电平的信号在荧光屏上不予显示，从而减少荧光屏上杂波。

但使用“抑制”时，仪器的垂直线性和动态范围均会下降。

30．超声波检测仪的主要性能指标有哪些？

答：

超声波检测仪性能是指仅与仪器有关的性能，主要有水平线性，垂直线性和动态范围等：

①水平线性：

也称时基线性或扫描线性，是指检测仪扫描线上显示的反向波距离与反射体距离成正比的程度。

水平线性的好坏以水平线性误差表示。

②垂直线性：

也称放大线性或幅度线性，是指检测仪荧光屏上反射波高度与接收信号电压成正比的程度。

垂直线性的好坏以垂直线性误差表示。

③动态范围：

是检测仪荧光屏上反射波高从满幅（垂直刻度100%）降至消失时（最小可辩认值）仪器衰减器的变化范围。

以仪器的衰减器调节量（dB数）表示。

31．简述超声波检测系统的主要性能指标有哪些？

答：

系统性能是仪器，电缆、探头特性的综合反映，即检测仪和探头的组合性能，主要有信噪比，灵敏度余量，始波宽度，盲区和分辩力：

①信噪比：

是检测仪荧光屏上界面反向波幅与最大杂波幅度之比。

以dB数表示。

②灵敏度余量：

也称综合灵敏度。

是指探测一定深度和尺寸的反射体，当其反射波高调到荧光屏指定高度时，检测仪剩余的放大能力。

以此时衰减器的读数（dB）表示。

③始波宽度：

也称始波占宽，它是指发射脉冲的持续时间，通常以一定灵敏度条件下，荧光屏水平“0”刻度至始波后沿与垂直刻度20%线交点间的距离所相当的声波在材料中传播距离来表示。

④盲区：

是探测面附近不能探出缺陷的区域。

以探测面到能够探出缺陷的最小距离表示。

⑤分辨力：

是在检测仪荧光屏上能够把两个相邻缺陷作为两个反射信号区别出来的能力。

分辩力可分为纵向分辩力和横向分辩力。

通常所说的分辩力是指纵向分辩力。

一般以相距6mm或9mm的两个反射面反射波幅相等时，波峰与波谷比值的dB数表示。

32．什么是底面多次回波法？

该法主要用于哪些场合？

答：

依据底面回波次数，判断试件有无缺陷和缺陷严重程度的探伤法称为底面多次回波法。

主要用于：

①缺陷回波法不便实施，要求检出灵敏度较低的场合。

②工件厚度不大，形状简单，探测面与底面平行的场合。

③有时作为辅助手段，配合缺陷回波法或底面回波高度法判定缺陷情况。

33．什么叫探伤灵敏度？

常用的调节探伤灵敏度的方法有几种？

答：

探伤灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。

有时也称为起始灵敏度或评定灵敏度。

通常以标准反射体的当量尺寸表示。

实际探伤中，常常将灵敏度适当提高，后者则称为扫查灵敏度或探测灵敏度。

调节探伤灵敏度常用的方法有试块调节法和工件底波调节法。

试块调节法包括以试块上人工标准反射体调节和水试块底波调节两种方式。

工件底波调节法包括计算法，AVG曲线法，底面回波高度法等多种方式。

34．焊缝斜角探伤中，定位参数包括哪些主要内容？

答：

缺陷位置的记录应包括下列各项：

①缺陷位置的纵坐标：

沿焊缝方向缺陷位置到焊缝探伤原点或检验分段标记点的距离。

记录时应规定出正方向。

②缺陷深度：

缺陷到探测面的垂直距离。

③缺陷水平距离：

缺陷在探测面上的投影点到探头入射点的距离，也称作探头缺陷距离。

有时以简化水平距离代之，即缺陷在探测面上投影点到探头前沿的距离，亦称缺陷前沿距离。

④探头焊缝距离：

探头入射点到焊缝中心线的距离。

⑤缺陷位置的横坐标：

缺陷在探测面上投影点到焊缝中心线的距离，记录时应规定的正方向。

其数值可以从③、④两参数之差求得。

实际探伤中，由于焊缝结构形式不同，缺陷定位时，可依据标准或检验规程的要求，记录以上全部或部分参数。

35．何谓缺陷定量？

简述缺陷定量方法有几种？

答：

超声波探伤中，确定工件中缺陷的大小和数量，称为缺陷定量。

缺陷的大小包括缺陷的面积和长度。

缺陷的定量方法很多，常用的有当量法，底波高度法和测长法。

36．什么是当量尺寸？

缺陷的当量定量法有几种？

答：

将工件中自然缺陷的回波与同声程的某种标准反射体的回波进行比较，两者的回波等高时，标准反射体的尺寸就是该自然缺陷的当量尺寸。

当量仅表示对声波的反射能力相当，并非尺寸相等。

当量法包括：

①试块比较法：

将缺陷回波与试块上人工缺陷回波作比较对缺陷定量的方法。

②计算法：

利用规则反射体的理论回波声压公式进行计算来确定缺陷当量尺寸的宣方法。

③AVG曲线法：

利用通用AVG曲线或实用AVG曲线确定缺陷当量尺寸的方法。

37．什么是缺陷的指示长度？

测定缺陷指示长度的方法分为哪两大类？

答：

按规定的灵敏度基准。

根据探头移动距离测定的缺陷长度称为缺陷的指示长度。

测定缺陷指示长度的方法分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法两大类。

①相对灵敏度法：

是以缺陷最高回波为相对基准。

沿缺陷长度方向移动探头，以缺陷波辐降低一定的dB值的探头位置作为缺陷边界来测定缺陷长度的方法。

②绝对灵敏度法：

是沿缺陷长度方向移动探头，以缺陷波幅降到规定的测长灵敏度的探头位置作为缺陷边界来测定长度的方法。

38．什么是缺陷定量的底波高度法？

常用的方法有几种？

答：

底波高度法是利用缺陷波与底波之比来衡量缺陷相对大小的方法，也称作底波百分比法。

底波高度法常用两种方法表示缺陷相对大小：

F/B法和F/BG法：

①F/B法：

是在一定灵敏度条件下，以缺陷波高F与缺陷处底波高B之比来衡量缺陷的相对大小的方法。

②F/BG法：

是在一定灵敏度条件下，以缺陷波高F与无缺陷处底波高BG之比来衡量缺陷相对大小的方法。

底波高度法只能比较缺陷的相对大小，不能给出缺陷的当量尺寸。

39．何谓钢板探伤的多次重合法？

答：

钢板水浸（或局部水浸）探伤时，为避免水层界面多次回波与钢板多次底波相互干扰，调整水层厚度，使水层界面回波与某次钢板底波复合，这种方法就称为多次重合法。

当界面回波与钢板第二或三、四次底波重合时，则分别称为二次或三、四次重合法。

40．为什么钢板探伤的多次重合法一般不推荐采用一次重合法？

答：

一次重合法时，界面各次回波分别与钢板底波一一重合。

此时，由于钢板底波的位置经常有水层界面波存在，探伤过程中，难以观察到钢板底波的衰减或消失情况，因而无法根据底波衰减或消失情况来判定缺陷情况，所以一般不采用一次重合法探伤。

41．简要说明钢板探伤中，引起底波消失的几种可能情况？

答：

①表面氧化皮与钢板结合不好；②近表面有大面积的缺陷；③钢板中有吸收性缺陷（如疏松或密集小夹层）；④钢板中有倾斜的大缺陷。

42．锻件探伤中，利用锻件底波调节探伤灵敏度有什么好处？

对锻件有何要求？

答：

优点：

①可不考虑探伤面耦合差补偿。

②可不考虑材质衰减差补偿。

③可不使用试块。

要求：

①工件厚度应大于3N。

②工件底面应与探伤面平行，如为曲面应进行修面。

③工件底面应光滑平整，且不得与其他透声物质接触。

43．焊缝检验中，“一次波法”与“直射法”是否为同一概念？

答：

是同一概念。

“一次波法”是指在斜角探伤中，超声束不经工件底面反射而直接对准缺陷的探测方法，亦称为直射法。

探头的移动范围一般为跨距，焊缝实际扫查中，往往从焊缝边缘起移动到超过跨距一定距离。

44．有人说，焊缝检验中的“一次波法”与“一次反射法”是一回事。

这种说法对吗？

答：

不对。

“一次反射法”又称“二次波法”，是指在斜角探伤中，超声波在工件底面只反射一次而对准缺陷的探测方法。

探头移动范围一般为跨距。

实际检验中厚板焊缝时，往往一、二次波法联合使用，故探头应从焊缝边缘起移动到超过1跨距一定距离。

45．“前沿距离”这一术语是否表示缺陷前沿距离？

答：

不是。

“前沿距离”表示从斜探头入射点到探头底面前端的距离。

是斜探头的参数之一。

“缺陷前沿距离”表示从斜探头前端到缺陷在探伤面上投影点的距离。

有时它可代替“水平距离”作为缺陷的一个位置参数，在国内也常称其为“简化水平距离”。

46．“水平距离”与“探头焊缝距离”在数值上相等吗？

答：

除非缺陷定位在焊缝中心线上，否则一般两者在数值上并不相同。

“水平距离”亦称“探头缺陷距离”，表示从斜探头入射点到缺陷在探伤面投影点的距离。

它是缺陷的位置参数之一。

“探头焊缝距离”表示在探伤面上从斜探头入射点到焊缝中心线的距离。

比较两者的数值，可以得出缺陷相对于焊缝中心线的位置，有助于对缺陷的识别。

47．简述焊缝探伤中，选择探头折射角应依据哪些原则？

答：

探头折射角的选择应从以下三个方面考虑：

①能使声束扫查到整个焊缝截面。

②能使声束中心线尽量与焊缝中主要缺陷垂直。

③保证有足够的探伤灵敏度。

48．焊缝探伤时，斜探头的基本扫查方式有哪些？

各有什么主要作用？

答：

锯齿形扫查：

是前后、左右、转角扫查同时并用，探头作锯齿形移动的扫查方法，可检查焊缝中有无缺陷。

左右扫查：

探头沿焊缝方向平行移动的扫查方法，可推断焊缝纵向缺陷长度。

前后扫查：

推断缺陷深度和自身高度。

转角扫查：

判定缺陷方向性。

前后、左右、转角扫查同时进行，可找到缺陷最大回波，进而判定缺陷位置。

环绕扫查：

推断缺陷形状。

平行、斜平行扫查及交叉扫查：

探测焊缝及热影响区横向缺陷。

串列式扫查：

探测垂直于探伤面的平面状缺陷。

49.超声波探伤报告的主要内容有哪些？

被检产品的基本状况、探伤方法、探伤条件、验收标准、探伤结论、操作者、审核人、探伤日期

50.正确的选用耦合剂应注意哪些问题？

答：

正确地选用耦合剂，应注意以下几点：

①耦合剂的声阻抗尽量与被检材料的声阻抗相近；②无气泡和固体微粒；③无腐蚀和无毒；④有一定粘度和流动性

51.超声波检测仪主要由哪几部分组成？

答：

主要由：

同步电路、发射电路、接收电路、水平扫描电路、显示器和电源等部分组成。

52.简述A型超声波检测仪的工作过程

答：

仪器的工作过程是：

仪器的同步电路产生方波，同时触发发射电路、扫描电路和定位电路。

发射电路被触发后，激发探头产生一个衰减很快的超声脉冲，这脉冲经耦合传送到工件内，遇到不同介质的界面时，产生回波。

回波反射到探头后，被转换成电信号，仪器的接收电路对这些信号进行放大，并通过显示电路在荧光屏上显示出来。

53.发射电路的主要作用是什么？

答：

由同步电路输入的同步脉冲信号触发发射电路工作，产生高频电脉冲信号，激励晶片产生高频机械振动，并在介质内产生超声波。

54.发射电路中的闸流管（或可控硅）起什么作用？

如果用普通电子管（或硅整流管）代替行不行？

答：

发射电路中的闸流管（或可控硅）起电子开关作用，它产生激励晶片的电脉冲信号。

不能用普通电子管（或硅整流管）代替。

55.同步信号发生器主要起什么作用？

它主要控制哪两部分电路工作？

答：

同步电路产生脉冲信号，用以触发仪器各部分电路同时协调工作。

它主要控制同步发射和同步扫描两部分电路。

56.超声波探头起什么作用？

探头晶片是由哪些材料制成的？

答：

探头在超声波探伤中起能量转换作用，是将电能、声能相互转换的器件。

探头晶片材料用压电陶瓷[如钛酸钡（BaTiO3）、锆钛酸铅（PbTiO3）]和压电单晶[如石英（SiO2）、碘酸锂（LiIO3）、铌酸锂（LiNbO3）]制作。

57.使用横孔作为标准反射体有哪些优点？

答：

①加工方便；②适用于各种角度和类型的探头。

58.画出斜探头的结构示意图，并标出主要部件名称。

（标准图略，主要部件应包括：

压电晶片、压电晶片接地环或接地极、高频引线、外壳、接插口、吸收块、斜楔、斜楔上的消声槽等）

59.脉冲反射探伤法对探头晶片有什么要求？

答：

①转换效率要高，尽可能降低转换损失，以获得较高的灵敏度，宜选用Kt（机电耦合系数）大的晶片。

②脉冲持续时间尽可能短，即在激励晶片后能迅速回复到静止状态，以获得较高的纵向分辩力和较小的盲区。

③要有好的波形，以获得好的频谱包迹。

④声阻抗适当，晶片与被检材料的声阻抗尽量接近，水浸法探伤时，晶片应尽量与水的声阻抗相近，以获得较高的灵敏度。

⑤高温探伤时，居里点温度要高。

⑥制造大尺寸（直径）探头时，应选择介电常数小的晶片。

⑦探头实际中心频率与名义频率之间误差小，频谱包络无双峰。

60.钢板探伤中，底波消失，可能是由于什么原因造成的？

答：

①近表面大缺陷；②吸收性缺陷（或疏松和密集小夹层）；③倾斜大缺陷；④氧化皮与钢板结合不好

61.钢板的超声波检测为什么通常都要采用直探头？

答：

由于板材为轧制而成，板材中的缺陷大都是平行于板面，而且呈扁平状。

因此，在板厚方向进行垂直探伤最有利于发现缺陷。

62.试述薄板焊缝表面声能损失差的测定方法。

答：

①做一个与工件材料相似、厚度相同，光洁度为▽7平板试块；②用同型号的两个斜探头沿探伤方向置于工件上作一发一收测试，使其最大反射波幅的高度为荧光屏上3格高；③用上述条件探测平板试块，得出的穿透波幅的高度与工件上反射波幅的高度差的dB值，就是薄板焊缝的表面声能损失差。

63.声透镜线聚焦的内半扩散角的选择，过大和过小对探伤有什么影响？

答：

θ角不能选得过大，θ角越大，则α与α1、α2相差越大，这是探伤中所不希望的。

因为在探伤中，θ角过大，由于管子跳动，会使声束内外侧的入射点位置发生变化，入射角偏移出影响范围，使检测条件不稳定。

同时入射角又不能过小，过小的θ角在相同的晶片宽度时，焦距增大，水层加厚，使探头发射的超声波能量产生不必要的损失。

同时要求探头旋转腔的内径相应增大，旋转机构外径加大，稳定性变坏。

64.饼形大锻件探伤，如果用底波调节探伤起始灵敏度，对工件底面有何要求？

答：

①底面必须平行于探伤面；②底面必须平