超声检测第四章 习题.pptx

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1、4.9 C 型显示能展现工件中缺陷的长度和宽度，但不能展现深度。()4.10 通用AVG 曲线采用的距离是以近场长度为单位的归一化距离，适用于不同规格的探头。()4.11 在通用AVG 曲线上，可直接查得缺陷的实际声程和当量尺寸。()4.12 A 型显示探伤仪，利用D.G.S 曲线板可直观显示缺陷的当量大小和缺陷深度。()4.13 衰减器是用来调节探伤灵敏度的，衰减器读数越大，灵敏度越高。()4.14 多通道探伤仪是由多个或多对探头同时工作的探伤仪。()4.15 探伤仪中的发射电路亦称为触发电路。()第1页/共40页4.16 探伤仪中的发射电路亦可产生几百伏到上千伏的电脉冲去激励探头晶片振动。

2、()4.17 探伤仪的扫描电路即为控制探头在工件探伤面上扫查的电路。()4.18 探伤仪发射电路中的阻尼电阻的阻值愈大，发射强度愈弱。()4.19 调节探伤仪“深度细调”旋钮时，可连续改变扫描线扫描速度。()4.20 调节探伤仪“抑制”旋钮时，抑制越大，仪器动态范围越大。()4.21 调节探伤仪“延迟”旋钮时，扫描线上回波信号间的距离也将随之改变。()4.22 不同压电晶体材料中声速不一样，因此不同压电材料的频率常数也不相同。()第2页/共40页4.23 不同压电材料的频率常数不一样，因此用不同压电材料制作的探头其标称频率不可能相同。()4.24 压电晶片的压电应变常数(d33)大，则说明该晶

3、片接收性能好。()4.25 压电晶片的压电电压常数(g33)大，则说明该晶片接收性能好。()4.26 探头中压电晶片背面加吸收块是为了提高机械品质因子m，减少机械能损耗。()4.27 工件表面比较粗糙时，为防止探头磨损和保护晶片，宜选用硬保护膜。()4.28 斜探头楔块前部和上部开消声槽的目的是使声波反射回晶片处，减少声能损失。()4.29 由于水中只能传播纵波，所以水浸探头只能进行纵波探伤。()4.30 双晶直探头倾角越大，交点离探测面距离愈远，覆盖区愈大。()第3页/共40页4.31 斜探头前部磨损较多时，探头的K 值将变大。()4.32 利用IIW 试块上50mm 孔与两侧面的距离，仅能

4、测定直探头盲区的大致范围。()4.33 当斜探头对准IIW2 试块上R50 曲面时，荧光屏上的多次反射回波是等距离的。()4.34 中心切槽的半圆试块，其反射特点是多次回波总是等距离出现。()4.35 与IIW 试块相比CSK-IA 试块的优点之一是可以测定斜探头分辨力。()4.36 调节探伤仪的“水平”旋钮，将会改变仪器的水平线性。()4.37 测定仪器的“动态范围”时，应将仪器的“抑制”、“深度补偿”旋钮置于“关”的位置。()4.38 盲区与始波宽度是同一概念。()第4页/共40页4.39 测定组合灵敏度时，可先调节仪器的“抑制”旋钮，使电噪声电平10%，再进行测试()4.40 测定“始波

5、宽度”时，应将仪器的灵敏度调至最大。()4.41 为提高分辨力，在满足探伤灵敏度要求情况下，仪器的发射强度应尽量调得低一些 ()4.42 脉冲重复频率的调节与被探工件厚度有关，对厚度大的工件，应采用较低的重复频率()4.43 双晶探头主要用于近表面缺陷的探测。()4.44 温度对斜探头折射角有影响，当温度升高时，折射角将变大。()4.45 目前使用最广泛的测厚仪是共振式测厚仪。()第5页/共40页4.46 在钢中折射角为60的斜探头，用于探测铝时，其折射角将变大。()4.47“发射脉冲宽度”就是指发射脉冲的持续时间。()4.48 软保护膜探头可减少粗糙表面对探伤的影响。()4.49 水浸聚焦探

6、头探伤工件时，实际焦距比理论计算值大。()4.50 声束指向角较小且声束截面较窄的探头称作窄脉冲探头。()第6页/共40页二、选择题二、选择题4.1 A型显示中,显示屏上纵坐标显示是（）。A 反射波幅度大小 B 缺陷的位置 C 被检材料的厚度 D 超声波传播时间4.2 A型显示中,横坐标显示是（）。A 反射波幅度大小 B 探头移动距离 C 反射波传播时间（或距离）D 缺陷尺寸大小4.3 一种超声波探伤仪可直观地显示被检工件任一纵截面上缺陷的分布及缺陷的深度，这种显示是（）。A A型显示 B B型显示 C C型显示 D 以上都是ACB第7页/共40页4.4 超声波探伤仪中的同步电路，其主要作用是

7、（）。A 每秒钟产生数十至数千个脉冲，用来触发仪器中其它电路，使之能够步调一致，有条不紊地工作 B 用来产生锯齿波电压，使示波屏上的光点沿水平方向作等速运动 C 根据超声波的传播时间及幅度来判断工件中缺陷位置的大小 D 以上都对4.5 发射电路输出的电脉冲，其电压通常可达（）。A 1伏 B 几伏 C 几十伏 D 几百伏到上千伏 AD第8页/共40页4.6脉冲反射式超声波探伤仪中,产生时基线的电路单元叫做（）。A 扫描电路 B 触发电路 C 同步电路 D 发射电路4.7使用仪器的抑制可以抑制草状杂波，但将破坏仪器的()。A 水平线性 B 垂直线性 C 分辨力 D 盲区4.8 下列（）是脉冲反射式

8、超声波探伤仪中接收部分旋钮。A 深度粗调旋钮 B 频率选择旋钮 B 延迟旋钮 D 工作方式选择旋钮ABB第9页/共40页4.9 下列可定量调节显示回波高度,用于调节检测灵敏度,评定缺陷反射波大小的旋钮是（）。A 重复频率旋钮 B 增益微调旋钮 C 衰减器旋钮 D 发射强度旋钮4.10 以下哪一条,不属于数字超声波探伤仪的优点（）。A 控制和接收信号处理和显示采用数字化 B 频带宽 C 可记录存贮信号 D 仪器有计算和距离波幅曲线自动生成4.11表示压电晶体发射性能的参数是（）。A 机电耦合系数K B 介电常数 C 压电电压常数g33 D 压电应变常数d33CBD第10页/共40页4.12 根据

9、波型不同，探头分为（）。A 接触式探头和液浸探头 B 纵波探头和横波探头C 聚焦探头和非聚焦探头 D 单晶探头和双晶探头4.13 探头（）的性能，决定着探头的性能。A 晶片B 阻尼块C 保护膜D 隔声层4.14 纵波直探头主要用于检测（）。A 对接焊缝B 无缝钢管C 锻件和板材D 以上都是BAC第11页/共40页4.15 超声波探头对晶片要求，下列说法哪种是正确的（）。A 机电耦合系数K较大，以便获得较高的转换效率，压电电压常数g33 和压电应变常数d33较大 B 机械品质因子m 较小，以便获得较高分辨力和较小的盲区 C 频率常数N较大，介电常数较小，以便获得较高的频率 D 以上都是4.16

10、单晶直探头接触法检测中，与探测面十分接近的缺陷往往不能有效地检出，这是因为（）。A 近场干扰B 衰减 C 盲区D 折射DC第12页/共40页4.17 国产斜探头上标出的 K 值是针对检测（）制工件而言的。A 钢 B 铝 C 铜 D 非金属4.18 国产斜探头上标出的 K 值是（）。A 纵波入射角的正切值，即K=tanL B 纵波入射角的正弦值，即K=sinL C 横波折射角的正切值，即K=tansD 横波折射角的正弦值，即K=sin s4.19 以下哪一条,不属于双晶探头的优点（）。A 检测范围大 B 盲区 C 工件中近场长度小 D 杂波小ACA第13页/共40页4.20 双晶直探头的最主要用

11、途是（）。A 探测近表面缺陷B 精确测定缺陷长度C 精确测定缺陷高度D 用于表面缺陷检测4.21 线聚焦探头声透镜的形状为（）。A 球面 B 平面 C 柱面 D 以上都可以4.22 探头上标的2.5MHz是指探头的（）。A 重复频率 B 工作频率 C 触发脉冲频率 D 以上都不是4.23 探头上2.5P1313K2中“2”的含义是（）。A 探头的工作频率为2MHz B 探头的K值为2 C 探头的种类为2 D 以上都不是ACBB第14页/共40页4.24 以下哪一条，不属于双晶探头的性能指标（）。A 工作频率B 晶片尺寸 C 探测深度D 近场长度4.25 下列哪组是焊接接头标准试块（）。A CS

12、I、CBI B CSK-A、CSK-IA C CS、CSK-IA D RB-I、CS4.26 CSK-IA试块的的R50、R100圆弧面，可用来测定（）。A 直探头的的远场分辨力B 斜探头的K值 C 斜探头的入射点D 斜探头的声束偏斜角DBC第15页/共40页4.27 超声波探伤仪水平线性的好坏直接会影响（）。A 缺陷性质判断 B 缺陷大小判断 C 缺陷的定位 D 以上都是4.28仪器的垂直线性好坏会影响（）。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4.29 超声波检测中，显示屏上有用的最小缺陷信号幅度与无用的噪声杂波幅度比称为()。A 信噪比 B 盲区 C 分辨

13、率 D 灵敏度CAA第16页/共40页4.30 超声波探伤仪与探头组合性能的指标有:（）。A 水平线性、垂直线性、衰减器精度 B 灵敏度余量、盲区与始脉冲宽度、分辨率 C 动态范围、频带宽度、检测深度 D 垂直线性、水平线性、重复频率4.31 声检测系统的灵敏度（）。A 取决于探头、高频脉冲发生器和放大器 B 取决于同步脉冲发生器 C 取决于换能器机械阻尼 D 随分辨力提高而提高4.32 下几种试块中，能用于估计盲区范围的是（）。A CSK-IA B CSK-A C CB D CS-2BAA第17页/共40页4.33 A型扫描显示中，盲区是指（）。A 近场区 B 声束扩散角以外的区域 C 从检

14、测面到能够发现缺陷的最小距离 D 以上都不是4.34 超声波探伤仪与探头组合系统在显示屏上区分相邻两缺陷的能力称为（）。A 检测系统 B 时基线性 C 垂直线性 D 分辨率4.35 增加发射强度，分辨力将（）。A 提高 B 不变 C 降低 D 相同变化CDC第18页/共40页三、问答题三、问答题4.1 简述超声波探伤仪中同步电路的作用?答：改变阻尼电阻R0 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R0阻值也会改变探头电阻尼大小，影响探头分辩力。4.2 超声波探伤仪发射电路中的阻尼电阻有什么作用?答：同步电路又称触发电路，它每秒钟产生数十至数千个

15、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”。第19页/共40页4.3 超声波探伤仪的接收电路由哪几部分组成?“抑制”旋钮有什么作用?答：（1）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。（2）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，从而减少荧光屏上的杂波。但使用“抑制”时，仪器的垂直线性和动态范围均会下降。第20页/共40页4.4 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，产生交变电场的效应称为正压电效应。在电场的作用下，晶体发生弹性形变的现象，称

16、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：如石英、硫酸锂、铌酸锂等。多晶体：如钛酸钡、钛酸铅，锆钛酸铅(PZT)等。第21页/共40页4.5 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Tc 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）对高温工作进行探伤时，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

17、电晶片制作探头。第22页/共40页4.6 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。第23页/共40页4.7 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、分辨力和信噪比均为有利。曲面晶片直接聚焦采用声透镜片聚焦（2）聚焦方法：（3）聚焦形式：点聚焦和线聚焦。第24页/共40页4.8 超声波探伤仪主要性能指标有哪些?答：探伤仪性能是指仅

18、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，是指探伤仪扫描线上显示的反射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，是指探伤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：是探伤仪荧光屏上反射波高从满幅(垂直刻度100%)降至消失时(最小可辨认值)仪器衰减器的变化范围。以仪器的衰减器调节量(dB 数)表示。第25页/共40页4.9 超声波斜探头的技术指标有哪些?答：除了频率、晶片材料、晶片尺寸等影响声场性能的指标外，超声波斜探头还有

19、以下技术指标：（1）斜探头的入射点和前沿长度：是指其主声束轴线与探测面的交点，入射点至探头前沿的距离称为探头前沿长度，测定入射点和前沿长度是为了便于对缺陷定位和测定探头的K值。（2）斜探头K 值和折射角s：斜探头K 值是指被探工件中横波折射角s 的正切值，K=tgs。（3）探头主声束偏离：是指探头实际主声束与其理论几何中心轴线的偏离程度，常用偏离角来表示。第26页/共40页4.10 简述超声探伤系统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，即探伤仪和探头的组合性能，主要有信噪比、灵敏度余量、始波宽度、盲区和分辨力。(1)信噪比：是探伤仪荧光屏上界面反射波幅与最大杂波幅度

20、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，探伤仪剩余的放大能力。以此时衰减器的读数(dB 值表示)。第27页/共40页(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：是在探伤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。分辨力可分为纵向分辨力和横向分辨力。通常所说的分辨力是指纵向分

21、辨力。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。第28页/共40页4.11 对超声波探伤所用探头的晶片材料有哪些要求?答：对晶片材料一般有以下要求：(1)材料厚度方向机电耦合系数Kt 要大，径向机电耦合系数Kp 要小，即Kt/Kp 值要大，从而获得较高的转换效率，有利于提高探测灵敏度和信噪比。(2)材料机械品质因子宜小一些，使晶片在激励后能很快回到静止状态，使声脉冲持续时间尽可能短，有利于提高纵向分辨力，减小盲区。第29页/共40页(3)晶片激励后所产生的声脉冲应具有良好的波形，其频谱包络线应接近于高斯曲线，有利于改善近场区的声压分布。(4)晶片材料

22、与被检材料声阻抗应尽量接近，在水浸探伤时，晶片材料与水的声阻抗应尽量接近，以利于阻抗匹配。(5)对一发一收探头，应选择压电应变常数d33 大的材料做发射晶片，选择压电电压常数g33 大的材料做接收晶片。(6)高温探伤应选择居里点高的材料做晶片。(7)制造大尺寸探头应选择介电常数小的材料做晶片。第30页/共40页4.12 什么是试块?试块的主要作用是什么?答：按一定用途设计制作的具有简单几何形状人工反射体的试样，通常称为试块，试块和仪器、探头一样，是超声波探伤中的重要工具。其主要作用是：(1)确定探伤灵敏度，在超声探伤前常用试块上某一特定的人工反射体来调整探伤灵敏度。(2)测试仪器和探头的性能，

23、超声波探伤仪和探头一些重要性能，如放大线性、水平线性、动态范围、灵敏度余量、分辨力、盲区、探头的入射点、K 值等都是利用试块来测试的。(3)调整扫描速度，利用试块可以调整仪器示波屏上水平刻度值与实际声程之间的比例关系即扫描速度，以便对缺陷进行定位。(4)评定缺陷的大小，利用某些试块绘出的距离-波幅-当量曲线(即实用AVG)来对缺陷定量，是目前常用的定量方法之一。第31页/共40页4.13 试块有哪几种分类方法?我国常用试块有哪几种?答：（1）按试块的来历分：(a)标准试块。是由权威机构制定的试块，试块的材质、形状、尺寸及表面状态都由权威部门统一规定。如国际焊接学会IIW 试块和IIW2 试块。

24、(b)参考试块。是由各部门按某些具体探伤对象制定的试块，如CS-1、CSK-A 试块等。（2）按试块上人工反射体分：(a)平底孔试块，一般平底孔试块上加工有底面为平面的平底孔，如CS-1、CS-2 试块。第32页/共40页(b)横孔试块 横孔试块上加工有与探测面平行的长横孔或短横孔，焊缝探伤中CSK-A(长横孔)和CSK-A(短横孔)试块。(c)槽形试块,槽形试块上加工有三角尖槽或矩形槽，如无缝钢管探伤中所用的试块，内、外圆表面就加工有三角尖槽。我国常用的试块有：（1）机械部颁布的平底孔标准试块，CS-1 和CS-2 试块。（2）承压设备无损检测JB/T4730-2005 规定的试块，CSK-

25、A、CSK-A、CSK-A、CSK-A 等。第33页/共40页4.14 试块应满足哪些基本要求?使用试块时应注意些什么 答：试块材质要均匀，内部杂质少，无影响使用的缺陷。加工容易，不易变形和锈蚀，具有良好的声学性能。试块的平行度、垂直度、光洁度和尺寸精度都要符合一定的要求。使用试块时要注意：（1）试块要在适当部位编号，以防混淆。（2）试块在使用和搬运过程中应注意保护，防止碰伤或擦伤。（3）使用试块时应注意清除反射体内的油污和锈蚀。（4）注意防止试块锈蚀,使用后停放时间较长,要涂敷防锈剂。（5）注意防止试块变形,平板试块尽可能立放，防止重压。第34页/共40页4.15 我国的CSK-IA 试块与

26、IIW 试块有何不同?答：我国的CSK-IA 试块是在IIW 试块基础上改进后得到的。主要改进的有：（1）将直孔50 改为50、44、40 台阶孔，以便于测定横波斜探头的分辨力。（2）将R100 改为R100、R50 阶梯圆弧，以便于调整横波扫描速度和探测范围。（3）将试块上标定的折射角改为K 值(K=tgs)，从而可直接测出横波斜探头的K 值。第35页/共40页四、计算题四、计算题4.1 用直探头和同声程的2、4平底孔测定超声波探伤仪衰减器的精度。将2平底孔回波高度调整为垂直刻度的80%，再将探头移至4平底孔，将衰减器衰减12dB，此时4平底孔平底孔的回波高度为77%，求此衰减器的相邻12d

27、B的误差为多少？解：已知2平底孔的最大反射波高H1为80%，衰减12dB后同声程的4平底孔最大反射波高度H2为77%，则衰减器的误差N可按下式估算：N（dB）=20lgH1/H2=20lg80/77 0.3dB 答：此衰减器相邻12dB的误差为0.3dB。第36页/共40页4.2 用CSK-A试块测定一斜探头的前沿长度L0和K值。用R100弧面测试，找到最高波，此时探头前沿至R100弧面端点距离M为85 mm。用50孔测试，找到最高波此时探头前沿至试块端面的距离L为78 mm。试计算此探头的前沿长度l0和K值 解：已知：M85mm，R100mm，L78(1)探头前沿：l0=R-M100-851

28、5mm(2)探头K值：K=tg=(L+L0-35)/30=(78+15-35)/301.93答：此探头的前沿长度l0为15mm，K值为1.93。第37页/共40页4.3 用CSK-A试块25mm厚的平面测定仪器的水平线性,当B1和B5 分别对准2.0和10.0时,B2、B3、B4分别对准4.98、5.92、7.96,求该仪器的水平线性误差为多少？解:已知:B1=2.0；B2=4.98；B3=5.92；B4=7.96；B5=10.0；b=10 B1和B5 分别对准2.0 和10.0格，则 B2、B3、B4应分别位于4、6、8格，显然B3误差最大，为0.08格 答：该仪器的水平线性误差为1%。第38页/共40页谢 谢！第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页