超聲問答題

1、1、超聲檢測中利用超聲波的哪些主要特性？答：超聲檢測中利用超聲波的主要特性有：超聲波能量高、方向性好、穿透力強、與界面產(chǎn)生反射、折射和波形轉(zhuǎn)換。2、什么是波動的波長、頻率和波速？用什么符號來表示？三者之間的關(guān)系是什么？答：同一波線上相鄰兩振動相位相同的質(zhì)點間的距離稱為波長，用λ表示。在波動過程中，任意給定質(zhì)點在一秒鐘內(nèi)所通過的完整波的個數(shù)稱為波動頻率，用f表示。波在單位時間內(nèi)所傳播的距離稱為波速，用c表示。三者之間的關(guān)系式c=λf。3、

2、什么是縱波、橫波和表面波？常用什么符號來表示？并簡述以上各波形的質(zhì)點運動軌跡？答：介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向互相平行的波，稱為縱波，用L表示。介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向互相垂直的波，稱為縱波，用S表示。當介質(zhì)表面受到交變應力作用時，產(chǎn)生沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟ǎQ為表面波，用R表示，表面波在介質(zhì)表面?zhèn)鞑r，介質(zhì)表面質(zhì)點做橢圓運動，橢圓的長軸垂直于波的傳播方向，短軸平行于波的傳播方向。4、影響超聲波在介質(zhì)中傳播速度的因素有哪些？

3、答：影響超聲波在介質(zhì)中傳播速度的主要因素是介質(zhì)的彈性模量和密度。不同波形在同一介質(zhì)中的聲速是不同的，有限尺寸的工件有可能會使聲速變慢，蘭姆波還與波型模式有關(guān)，溫度也會影響波速。5、在常規(guī)超聲檢測中測量超聲波聲速的方法有哪些？答：在常規(guī)超聲檢測中測量超聲波聲速的方法有超聲檢測儀測量法，測厚儀測量法和示波器測量法。6、什么是波的干涉？波的干涉對超聲檢測有什么影響？答：兩列頻率相同，振動方向相同，位相相同或位相差恒定的波相遇時，該處介質(zhì)中某些

4、質(zhì)點的振動互相加強，而另一些地方的振動互相減弱或完全抵消的現(xiàn)象叫做波的干涉。在超聲檢測中，由于波的干涉，是超聲波源附近出現(xiàn)聲壓極大值和極小值，影響缺陷定量。7、什么是波的迭加原理？答：當幾列波在同一介質(zhì)中傳播時，如果在空間某處相遇，則相遇處質(zhì)點的振動式各列波引起振動的合成，在任意時刻該質(zhì)點的位移是各列波引起位移的矢量和。幾列波相遇后仍保持自己原有的頻率、波長、振動方向等特性并按原來的傳播方向繼續(xù)前進，好像在各自途中沒有遇到其他波一樣，這

5、就是波的疊加原理，又稱波的獨立性原理。8、什么叫超聲場？主要有哪些特征值？答：充滿超聲波的空間或超聲振動所波及的部分介質(zhì)，稱為超聲場。超聲場特征值主要有聲壓、聲強和聲阻抗。9、什么是超聲波的聲壓？用什么來表示？答：超聲場中某一點在某一刻所具有的壓強P1與沒有超聲存在時的靜態(tài)壓強P0之差，稱為該點的聲壓。用P表示，P=P1P0。10、超聲波垂直入射到兩介質(zhì)的界面時聲壓往復透過率與什么有關(guān)？往復透過率對超聲檢測有什么影響？答：超聲波垂直入射

6、到兩介質(zhì)的界面時聲壓往復透過率與界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗有關(guān)，與從何種介質(zhì)入射到界面無關(guān)。界面兩側(cè)的聲阻抗差越小，聲壓往復透過率就越高，反之就越低。往復透過率高低直接影響超聲檢測靈敏度高低，往復透過率就越高，超聲檢測靈敏度高，反之超聲檢測靈敏度低。11、什么是超聲波的衰減？簡述超聲衰減的種類和原因？答：超聲波在介質(zhì)中傳播時，隨著傳播距離的增加，超聲波能量逐漸減弱的現(xiàn)象稱為超聲波的衰減。衰減的種類和原因：（1）擴散衰減：由于聲束的擴散，隨著傳

7、播距離的增加，波束截面愈來愈大，從而使單位面積上的能量逐漸減少，這種衰減叫擴散衰減。擴散衰減主要取決于波陳面的幾何形狀，與傳播介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。（2）散射衰減：超聲波在傳播過程中，遇到由不同聲阻抗介質(zhì)組成的界面時，發(fā)生散射，使聲波原傳播方向上的能量減少。這種衰減稱為散射衰減。材料中晶粒粗大是引起散射衰減的主要因素。（3）吸收衰減：超聲波在介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)質(zhì)點間的內(nèi)摩擦和熱傳導等因素，使聲能轉(zhuǎn)換成其他能量。這種衰減稱為吸收衰減。散射衰

8、減和吸收衰減與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，因此統(tǒng)稱為材料衰減。12、什么是超聲場的近場區(qū)？答：在超聲波波源附件軸線上由于波的干涉形成的一系列聲壓極大極小值的區(qū)域，稱為超聲場的近場區(qū)。13、在超聲檢測中，為什么要盡量避免在近場區(qū)進行缺陷定量？答：在超聲檢測中，由于近場區(qū)存在聲壓極大極小值，處于聲壓極大值處的小缺陷回波肯那個較高，處于聲壓極小值處垂直線性和動態(tài)范圍等。水平線性：也稱時基線性或掃描線性，是指檢測儀掃描線上顯示的反射波距離與反射體距離成正比

9、的程度。水平線性的好壞用水平線性誤差來表示。垂直線性：也稱放大線性或幅度線性，是指檢測儀熒光屏上反射波高度與接收信號電壓成正比的程度。垂直線性的好壞用垂直線性誤差來表示。動態(tài)范圍：是檢測儀熒光屏上反射波高從滿副降至最小可辨認值時儀器衰減器的變化范圍。以儀器的衰減器調(diào)節(jié)量（dB數(shù)）表示。27、制定超聲檢測工藝時，選擇超聲波探頭應主要考慮哪些因素？答：超聲波探頭種類很多，性能各異，應根據(jù)檢測對象和特定缺陷性質(zhì)，合理選擇探頭。主要考慮因素為：

10、（1）頻率的選擇；（2）晶片尺寸的選擇；（3）探頭角度的選擇；（4）特殊探頭的選擇。28、超聲檢測中應考慮的補償內(nèi)容有哪些？答：應考慮的補償內(nèi)容有：表面耦合差、曲面、材質(zhì)衰減等。29、什么叫超聲檢測靈敏度、基準靈敏度和掃描靈敏度？通常以什么來表示？答：超聲檢測靈敏度是指在確定的探測范圍的最大聲程處發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力；基準靈敏度一般指的是記錄靈敏度，它通常用于缺陷的定量和缺陷的等級評定；掃差靈敏度則主要是指實際檢測靈敏度，可高于基準靈

11、敏度。通常靈敏度以標準反射體的當量尺寸來表示。30、常用的調(diào)節(jié)超聲檢測靈敏度的方法有那幾種，舉例說明。答：常用的調(diào)節(jié)超聲檢測靈敏度方法有試塊調(diào)節(jié)法和工件底波調(diào)節(jié)法。試塊調(diào)節(jié)法包括以試塊上人工標準反射體調(diào)節(jié)和以試塊底波兩種方式。工件底波調(diào)節(jié)法包括計算法，AVG曲線法，底面回波高度法等多種方式，檢測時應按不同的對象進行選擇。如：中、薄板材，底波法；厚板，試塊法；焊縫，試塊法。鍛件按形狀，試塊法、底波法（聲程≥3N）。31、圓柱形鍛件周向檢測

12、和細長類鍛件軸向檢測中，常見的非缺陷回波有哪幾種？各是怎樣形成的？答：鍛件檢測中常見的非缺陷回波有以下幾種：（1）三角反射波：周向檢測圓柱形鍛件時由于探頭與圓柱面接觸面積小，波束嚴重擴散，在示波屏上出現(xiàn)兩個三角反射波。這兩個反射波的聲程分別為1.3d和1.67d（d為圓柱體直徑），據(jù)此可以鑒別三角反射波。（2）遲到波：軸向檢測細長類鍛件時，由于波型轉(zhuǎn)換，在示波屏上出現(xiàn)遲到波，在波底之后，間距為0.76d。（3）610反射波：由610傾斜

13、缺陷反射形成。（4）輪廓回波：由外形輪廓形成。32、鋼板中常見的缺陷有哪幾種？鋼板檢測為什么采用直探頭？答：鋼板中常見的缺陷有分層、折疊、白點等，裂紋很少。由于鋼板中的分層、折疊等缺陷是在軋制過程中形成的，一般平行于板面，故鋼板檢測采用直探頭。33、鋼板超聲檢測基準靈敏度的調(diào)整由板厚確定，通常有哪些方法？答：板厚不小于3N時，可取鋼板完好處的一次底波來調(diào)整；也可用大于等于40mm相應厚度試塊上Φ5平底孔的一次反射波（50%波高）調(diào)整；對

14、于板厚不大于20mm時，可用相應厚度試塊上的一次底波來調(diào)整。34、鋼板超聲檢測中，發(fā)現(xiàn)哪幾種情況之一即可為缺陷？答：設缺陷一次反射波為F1，一次底波為B1，則（1）F1≥50%；（2）B1＜100%，且F1B1≥50%；（3）B1＜50%即作為缺陷。35、鋼板超聲檢測中，用雙晶直探頭確定缺陷尺寸，應如何操作？答：探頭移動方向應與其隔聲層垂直，使缺陷波F下降到基準靈敏度條件下25%屏高，或使F1B1≥50%，此時探頭中心點的移動距離即為缺

15、陷指示長度，探頭中心點即為缺陷的邊界點。36、試說明無縫鋼管縱向、橫向缺陷超聲檢測的一般方法？答：無論是手工還是自動檢測，無縫鋼管縱向缺陷一般采用橫波進行周向掃查檢測，無縫鋼管橫向缺陷一般采用橫波進行軸向掃查檢測?？捎民詈狭己玫男碧筋^或聚焦斜探頭。接觸法、液侵法使用線聚焦或點聚焦探頭。每根鋼管應從端頭沿相反方向各檢查一次。37、在超聲檢測的缺陷定量中，由缺陷自身影響的主要因素有哪些？答：由缺陷自身影響超聲檢測缺陷定量的主要因素有：缺陷的