超声检测习题部分
（2）当钢板底面第一次反射波( Bl ) 波高未达到满刻度,此时, 缺陷第一次反射波（F1）波高与底面
第一次反射波( Bl ) 波高之比大于或等于50% , 即Bl < 100% , 而F1 / Bl≥50% ； （3）钢板底面第一次反射波( Bl ) 波高低于满刻度的50％，即Bl < 50% 。
5.6 JB/T4730.3—2005标准规定,采用手工直接接触法检测无缝钢管时有什么要求？ 答: （1）探头与工件表面应接触耦合良好。
（2）检测灵敏度的确定可直接在对比试样上将内壁人工尖角槽的回波高度调到荧光屏满刻度的80%，再移动探头，在相同灵敏度下找出外壁人工尖角槽的最大回波，在显示屏上标出，连接两点即为该探头的距离一波幅曲线，作为检测时的基准灵敏度。 （3）探头应在每根钢管的外圆周以两个相反的方向各检测一次。
6.1 锻件一般分哪几类？各采用什么方法检测？ 答：（1）锻件一般分为轴类、长方体类、饼类、碗类、筒类。
（2）轴类锻件的锻造工艺主要以拔长为主，因此大部分缺陷的取向与轴类平行。此类锻件缺陷的检测以纵波直探头从径向检测效果最佳。考虑到缺陷的其它分布及取向还应辅以直探头轴向检测和斜探头周向检测及轴向检测。
（3）长方体类锻件的锻造工艺主要以镦粗为主，拔长为辅，缺陷主要平行于锻件的长端面。此类锻件采用直探头在垂直的两端面进行检测为主，以检测与端面平行的缺陷。锻件的侧面检测为辅。
（4）饼、碗类锻件的锻造工艺主要以镦粗为主，缺陷的分布主要平行于端面，所以用直探头在端面检测是检出缺陷的最佳方法，还要从侧面进行径向检测。
筒类锻件的锻造工艺是先镦粗，后冲孔，再滚压，其缺陷的主要取向与筒体的外圆表面平行， 所以筒类锻件的探伤仍以直探头外圆面检测为主，还应增加斜探头从外圆的轴向和周向检 测。
6.2 锻件超声检测时，利用锻件底波调节检测灵敏度有什么优点？对锻件有何要求？ 答：(1) 利用锻件底波调节检测灵敏度，有以下优点： a.可不考虑检测面耦合差补偿； b.可不使用试块；
c.可不考虑材质衰减系数差补偿。
(2) 但对锻件有以下要求： a. 工件厚度应大于等于3N；
b.工件底面应与检测面平行或为圆柱体工件，如为其它曲面应进行修正； c.工件底面应光滑平整，且不得与其它透声物质接触。
6.3 锻件超声检测时，JB/T4730.3—2005标准对扫查方式有何规定？ 答：（1）探头应从两个相互垂直的方向进行检测，尽可能地检测到锻件的全体积。锻件厚度超过
400mm时，应从相对两端面进行100%的扫查。
（2）探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。探头的扫查速度不应超过150mm/s。 6.4 锻件超声检测时,常用哪几种方法对缺陷定量？
答：(1)锻件检测中,对于尺寸小于声束截面的缺陷一般用当量法定量。若缺陷位于X≥ 3N 区域时,
常用当量计算法和当量AVG曲线法定量：若缺陷位于X<3N区域内,常用试块比较法定量。 （2）对于尺寸大于声束截面的缺陷一般采用测长法，有6dB 法和端点6dB法。必要时还可采用底波高度法来确定缺陷的相对大小。
6.5 锻件检测时，为什么由缺陷引起底波降低量的质量等级评定，仅适用于声程大于近场 区长度的缺陷？
答：因为当声程小于近场区长度时，锻件底面回波与同声程（同深度）的人工缺陷（如平底孔）回波
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理论公式不成立，近场区的缺陷大小无法判断，所以采用底波降低量来判定缺陷大小是不可能的。
6.6 在碳钢和低合金钢锻件超声检测时，按照JB/T4730.3—2005标准规定,如何记录密集性 缺陷？如何测定缺陷密集区面积？
答：(1) 记录密集区缺陷中最大当量缺陷的位置和缺陷分布。
(2) 饼形锻件：记录大于等于ф4mm当量直径的缺陷密集区。 (3) 其它锻件：记录大于等于ф3mm当量直径的缺陷密集区。
(4) 缺陷密集区面积以50mm350mm的方块作为最小量度单位，其边界可由6dB法决定。
7.1 对接焊接接头超声波检测时，为何常采用横波检测？如何选择探头折射角？
答 ： (1)焊缝中的气孔、夹渣是体积型缺陷，危害性较小。而裂纹、未焊透、未熔合是面积型缺陷，
危害性大。在焊缝超声检测中，由于焊接接头余高表面凹凸不平，耦合条件差以及焊缝中裂纹、未焊透、未熔合等危险性大的缺陷往往与探测面垂直或成一定角度，纵波检测困难大且不易发现上述缺陷，因此一般采用横波检测。
(2) 探头折射角的选择应从以下三个方面考虑： a.使声束能扫查到整个焊缝截面；
b.使声束中心线尽量与焊接接头中主要危险性缺陷垂直； c. 保证有足够的检测灵敏度。
7.2 什么是距离－波幅曲线？简答对接焊接接头超声检测所采用的距离—波幅曲线的组成及作用？ 答：(1)描述某一确定反射体回波高度随距离变化的关系曲线称为距离——波幅曲线。
（2）距离——波幅曲线应按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成，该曲线族由评定线、定量线和判废线组成。评定线与定量线（包括评定线）之间为I区，定量线与判废线之间（包括定量线）为Ⅱ区，判废线及其以上区域为Ⅲ区。 (3) 其主要作用: a. 调整检测灵敏度
b. 判定缺陷当量尺寸,为评定缺陷提供依据 c. 测定比较缺陷大小
7.3 JB/T4730.3—2005《承压设备无损检测》标准对基准灵敏度和扫查灵敏度如何规定？
答：(1) 基准灵敏度：一般指记录灵敏度，它通常用于缺陷的定量和缺陷的等级评定。扫查灵敏度：
则主要指实际检测灵敏度。
7.4 按照JB/T4730.3—2005《承压设备无损检测》标准, 对接焊接接头超声检测时缺陷指长度如何
测定？
答： (1) 当缺陷反射波只有一个高点，且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时，使波幅降到显示屏满刻度的80%
后,用6dB法测其指示长度。
(2) 当缺陷反射波峰起伏变化，有多个高点，且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时，使波幅降到显示屏满刻度的80%后,应以端点6dB法测其指示长度。
(3) 当缺陷反射波峰位于I区，如认为有必要记录时，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以此测定缺陷指示长度。
7.5 按照JB/T4730.3—2005《承压设备无损检测》标准,钢对接焊接接头超声检测技术等级分为几
个检测级别？标准对B级检测作了那些规定？
答：(1) 钢对接焊接接头超声检测技术等级分为A、B、C三个检测级别。
(2) B级检测:
a. 母材厚度为8mm～46mm时，一般用一种K值探头采用直射波法和一次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。
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b. 母材厚度大于46mm至120mm时，一般用一种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检
测，如受几何条件限制，也可以在焊接接头的双面单侧或单面双侧采用两种K值探头进行检测。 c. 母材厚度大于120mm至400mm时，一般用两种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行
0
检测。两种探头的折射角相差应不小于10。
00
d. 应进行横向缺陷的检测。检测时,可在焊接接头的两侧边缘使探头与焊接接头中心线成10～20作
两个方向的斜平行扫查，如焊接接头余高磨平，探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平行扫查。
e. 进行横向缺陷的检测时,应将距离－波幅曲线各线灵敏度均提高6dB 。
7.6在焊接接头检测时，探头基本扫查方式包括哪几种？什么情况下应确定缺陷位置、最大反射波幅
和缺陷定量？
答：(1)为观察缺陷动态波型和区分缺陷信号或伪缺陷信号，确定缺陷的位置、方向和形状，可采用
前后、左右、转角、环绕等四种探头扫查方式。
(2)对所有反射波幅达到和超过定量线的缺陷，均应确定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。 7.7 焊缝灵敏度检测设定时的三要素是什么？
答：三要素是：a）基准反射体的当量 b）反射体检验的声程 c）反射体基准波高 7.8 简答检测时在对接焊接接头单面双侧或两面四侧扫查的重要原因？
答：1）缺陷具有方向性，在焊接接头一侧检测不到，而在另一侧却能检测到；
2）在焊接接头一侧扫查缺陷回波幅度很低，而在另一侧扫查缺陷回波幅度很高； 3）高强钢焊接接头在其两侧热影响区的任何一侧都可能产生裂纹； 4）在焊接接头两侧进行检测，可以避免焊角回波的干扰；
5）有些缺陷如单个气孔，单个夹渣等，其回波重复性差，需要增加检测面或检测次数，以便提高检出率；
6）焊接接头母材很厚时，为避免超声能量衰减太大，保证有足够的检测灵敏度等。 7.9 焊缝超声波检测测长时，应注意那些事项？
答：1）在对接焊接接头两侧或四侧检测，缺陷回波的幅度或其指示长度的测定，应以呈现最高波幅
或测得最大指示长度的焊缝那一侧为准；
2）一次波和二次波检测，缺陷回波的幅度或其指示长度的测定，应以呈现最高波幅或测得最大指示长度的那一次波为准；
3）在使用两种不同K值的探头分别对同一焊接接头检测时，缺陷回波的幅度或其指示长度的测定，应以呈现最高波幅或测得最大指示长度的那一K值探头为准
7.10对于C级检测，斜探头扫查声束通过的母材区域，应先用直探头检测的目的是什么？母材检测
的要点是什么？ 答：（1）直探头检测的目的： 以便检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其他种类缺陷存在。该
项检测仅作记录，不属于对母材的验收检测。 （2）母材检测的要点如下：
检测方法：接触式脉冲反射法，采用频率2MHz～5MHz的直探头，晶片直径10mm～25mm。
检测灵敏度：将无缺陷处第二次底波调节为显示屏满刻度的100%。凡缺陷信号幅度超过显示屏满刻
度20%的部位，应在工件表面作出标记，并予以记录。
7.11焊缝超声检测中，标准对缺陷指示长度的测定是如何规定的??
答：(1)当缺陷反射波只有一个高点，且位于Ⅱ区时，应以6dB法测其指示长度。?
(2)当缺陷反射波峰起伏变化 ，有多个高点，且位于Ⅱ区时，应以端点6dB法测其指示长度。 (3)当缺陷反射波峰位于Ⅰ区，如认为有必要记录时，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以此测定缺陷指示长度。
7.12 为什么测定斜探头的K值必须在2N以外进行？
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答：超声波近场区与远场区各横截面上的声压分布是不同的。在x＜N的近场区内，存在中心轴线上
声压为0的截面，而在x≥N的远场区内，各截面中心声压最高，偏离中心轴线的声压逐渐降低。实际超声波检测中测定探头声束轴线的偏离与横波探头的K值时，规定在2N以外进行就是这个原因。
8.1 编制超声检测通用工艺应注意什么？ 答 ：（1）通用工艺是本单位超声检测的总体工艺要求，应涵盖本单位全部检测范围，并针对本单位
的特点和检测能力进行编制。
（2）通用应由Ⅲ级超声检测人员编制，无损检测责任师审核，单位技术负责人批准。 8.2什么是超声检测专用工艺？简答编制超声检测专用工艺应包括哪些主要内容？
答：(1) 超声检测专用工艺是具体产品检测的作业指导性文件，用以指导检测人员的检测工作,它是
对通用工艺的量化。
(2) 超声检测专用工艺内容应包括:工艺卡编号 、产品名称、产品编号 及产品的其它参数、检测设备与器材 、检测工艺参数、检测技术要求 、检测部位或扫查方式示意图 、编制人、审核人、制定日期等。
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四. 计算题
1.1 已知铝的纵波声速CL为6300m/s,横波声速Cs为3100m/s,试计算频率f为2MHz的声波在铝中的
纵、横波波长？ ( 3.15mm ；1.55mm )
3
1.2 甘油的密度ρ= 1270kg/m, 纵波声速CL=1900m/s , 试计算其声阻抗Z ？
62
( 2.4310kg/m2s)
1.3 显示屏上有一波为40% , 若衰减12dB以后该波高为多少？若增益6dB以后波高又多少？
( 10% ；80% )
1.4 已知超声波探伤仪显示屏上有A、B、C三个波, 其中A波高为满刻度的80% , B波高为满刻度
的50% , C波高为满刻度的20% 。
(1) 设A波为基准(0dB) , 那么B、C 波高各为多少dB ？ ( -4dB ；-12dB ) (2) 设B波为基准(10dB) , 那么A、C 波高各为多少dB ？ (14dB ；2dB ) (3) 设C波为基准(-8dB) , 那么A、B 波高各为多少dB ？ ( 4dB ；0dB )
1.5 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
3
= 7800kg/m , 试计算界面声压反射率、声压透射率、声强反射率、声强透射率？ ( 0.94 ；1.94 ；0.88 ；0.12 )
1.6 已知超声波在有机玻璃中的CL1=2730m/s，钢中CL2=5900m/s，CS2=3230m/s，求超声波纵波倾斜入
射到有机玻璃/钢界面时的第一临界角aI和第二临界角aⅡ为多少？
00
( 27.6 ；57.7 )
1.7 已知超声波有机玻璃中CL1=2730m/s，钢中CS2=3230m/s，CL2=5900m/s，求检测钢的有机玻璃
0
K2(K=tgβS=2)横波斜探头的纵波入射角aL为多少？ ( 49.1 )
1.8 已知 钢中CL1=5900m/s , Cs= 3230m/s ,水中CL2=1480m/s , 超声波倾斜入射到水/钢界面。
000
求 : (1) aL= 10 时对应的βL和βS ( 43.8 ；22.3 )
00
(2) βS=45时对应的aL ( 18.9 )
1.9 用水浸聚焦检测T = 30mm的钢板,钢中C3=5900mm/s ,水中C2=1480mm/s，声透镜中C1=2730mm/s，
曲率半径r = 40mm ,焦点位于钢板中心。试求水中焦距F和工件中实际焦距F’各为多少？(87.4 mm、 42.6mm )
1.10 用2.5MHz 、Ф20mm的探头测定500mm厚的钢饼形锻件的衰减系数,现测得完好区域的B1与 ，
B2波高差7dB , CL=5900m/s 求此钢锻件的介质衰减系数a为多少？(不计反射损失) ( 1.03-3
10dB/mm )
1.11显示屏上有一个波高为满刻度的100%，但不饱和，问衰减多少分贝后该波波高正好达10%??
（20dB）
1.12 5P20310K2 斜探头，楔块中声速CL1=2700m/s 钢中声速CL2=5900m/s CS2=3200m/s,求探头的
入射角为多少度？（49°）
1.13 用2MHzφ14直探头探测厚度为400mm的饼形锻件，一次底波高度为100％时，二次底波高度
为15％已知地面反射损失2dB,求该材料衰减系数？（0.01dB/mm）
2.1 已知钢中CL1=5900m/s , 水中CL2=1480m/s ,求2.5MHz、ф20mm纵波直探头在钢中和水辐射的纵
波声场的近场区长度N 、半扩散角θ0 和未扩散区长度b各为多少？
00
（ 42.4 mm；7.6；69.5mm、168.9mm；1.9；277mm ）
2.2 用2.5MHz 、Ф20mm的纵波直探头水浸检测铝板,已知铝中近场长度为20mm,铝中CL1=6260m/s，
CL2=1480m/s，求水层厚度为多少？ ( 84.6mm )
2.3 已知X≥3N , 200mm处Ф2平底孔回波高为24dB , 求400mm处Ф4平底孔和800mm处Ф2平底
孔回波高各为多少分贝？ (24 dB ；可视为0dB) 2.4 用2.5MHz , Ф20mm直探头测定钢中不同类型反射体的回波波高。已知钢中CL= 5900m/s ,400mm
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