超声检测培训复习题汇编.docx

超声检测培训复习题汇编

选择题

1.超声检测中，纵波是指（）

A.质点振动方向与波的传播方向垂直

B.质点振动方向与波的传播方向一致

C.质点振动方向与波的传播方向成45°角

D.以上都不对

答案：B。在超声检测里，纵波的质点振动方向和波的传播方向是一致的；而质点振动方向与波的传播方向垂直的是横波，所以选B。

2.超声检测中，超声波在材料中传播时，其声速与（）有关

A.频率

B.波长

C.材料特性

D.以上都对

答案：C。超声波在材料中的声速主要取决于材料的特性，如材料的弹性模量、密度等。声速\(c=\lambdaf\)（\(\lambda\)是波长，\(f\)是频率），声速确定后，频率和波长成反比关系，而不是频率和波长决定声速，所以选C。

3.超声检测中，使用的探头种类不包括（）

A.直探头

B.斜探头

C.表面波探头

D.微波探头

答案：D。超声检测常用的探头有直探头（发射和接收纵波）、斜探头（可发射和接收横波等）、表面波探头（用于检测材料表面缺陷）。而微波探头是用于微波检测等其他检测方法的，不属于超声检测探头种类，所以选D。

填空题

1.超声检测中，超声波的频率范围一般是（）MHz。

答案：0.510。在超声检测实践中，常用的超声波频率范围是0.510MHz，不同的检测对象和要求会选用不同频率的超声波。

2.超声检测时，耦合剂的作用是（）。

答案：排除探头与工件表面之间的空气，使超声波能有效地传入工件。因为空气的声阻抗与工件声阻抗相差很大，若探头与工件表面间有空气，超声波会在空气与工件界面发生强烈反射，难以进入工件，耦合剂可填充间隙，保证超声波顺利传入。

3.超声检测中，缺陷的当量大小是指（）。

答案：在同样的检测条件下，与缺陷回波高度相同的标准反射体的尺寸。通过与已知尺寸的标准反射体比较，能大致确定缺陷的大小。

判断题

1.超声检测只能检测金属材料。（）

答案：错误。超声检测不仅能检测金属材料，还可用于检测非金属材料，如塑料、陶瓷、复合材料等，只要材料具有一定的声学特性且适合超声传播就可以进行检测。

2.超声波在传播过程中，频率会发生变化。（）

答案：错误。超声波在传播过程中，频率是由声源决定的，只要传播介质不改变声源的振动特性，频率就不会发生变化。

3.超声检测时，探头的晶片尺寸越大，检测灵敏度越高。（）

答案：错误。探头晶片尺寸大小与检测灵敏度不是简单的正比关系。晶片尺寸大，声束扩散角小，远距离检测能力强，但近场长度长，对近表面缺陷检测不利；且晶片尺寸大可能会使杂波增多，不一定灵敏度就高。

解答题

1.简述超声检测的基本原理。

答案：超声检测是利用超声波在材料中传播时，遇到缺陷会产生反射波的原理来检测材料内部缺陷。当超声波探头向被检工件发射超声波后，超声波在工件中传播。如果工件内部存在缺陷，超声波遇到缺陷与基体的界面时，一部分超声波会产生反射，反射波被探头接收并转换为电信号，通过仪器放大、显示。根据反射波的时间、幅度等信息，就可以判断缺陷的位置、大小等情况。

2.超声检测中，选择探头频率的依据是什么？

答案：选择探头频率主要依据以下几点：

检测对象的厚度：对于较薄的工件，可选用较高频率的探头，因为高频超声波波长短，声束窄，检测分辨率高，能更好地检测薄工件中的小缺陷；对于较厚的工件，宜选用较低频率的探头，低频超声波衰减小，能传播更远的距离，可检测到工件内部较深位置的缺陷。

检测对象的材质：不同材质对超声波的吸收和散射不同。如晶粒粗大的材料，高频超声波散射严重，会使检测信号减弱，应选用较低频率的探头；而晶粒细小的材料，可选用较高频率以提高检测灵敏度和分辨率。

缺陷的大小和性质：检测小缺陷时，需要较高频率的探头以提高检测灵敏度；对于大缺陷，可适当降低频率。对于表面开口缺陷，高频探头可能更合适；对于内部深埋缺陷，低频探头能更好地发挥作用。

3.超声检测中，如何判断缺陷的位置？

答案：判断缺陷位置通常有以下方法：

水平定位：对于斜探头检测，根据反射波在荧光屏上的水平刻度值，结合探头的折射角、声程等参数，利用三角函数关系计算出缺陷在工件中的水平位置。在直探头检测时，根据反射波的声程和工件厚度等信息确定缺陷在工件内部的水平位置，如通过测量反射波与始波的时间差，结合声速计算出声程，进而确定缺陷位置。

深度定位：直探头检测时，根据反射波在荧光屏上对应的声程，可直接确定缺陷的深度。斜探头检测时，利用声程和折射角等参数，通过几何关系计算出缺陷的深度。例如，通过测量反射波从发射到接收的时间\(t\)，根据声速\(c\)计算出声程\(L=ct/2\)，再结合探头和工件的几何关系