材料各向异性对超声检测的影响大全

第一篇：材料各向异性对超声检测的影响大全

材料各向异性对超声检测的影响

白小宝[1] 孙建罡[2] 江运喜 [1]

1、矩阵科技有限公司，北京

100102

2、上海卫星装备研究所，上海 200240 摘要：各向异性材料由于其特殊的物理性质，使得超声波在其内部的传播有三种体波：纵波、快横波和慢横波，而且在界面处会产生声束的畸变和曲线传播等复杂物理现象，严重影响检测的灵敏度和准确性。本文中将着重讨论奥氏体不锈钢焊缝的超声波检测。

关键词：各向异性 超声检测 不锈钢焊缝 相控阵

THE INFLUENCE OF ANISOTROPIC PROPERTY ON

ULTROSONIC DETECTION

Bai Xiaobao

[1], Sun Jiangang,Jiang Yunxi

[2][1]

1、Matrix U/E Technologies Ltd，Beijing，100102

2、Shanghai Satellite Equipment Research Institute，Shanghai，200240 Abstract： Due to the special physical properties of anisotropic materials, ultrasound propagates in the interior have three kinds of bulk waves: one longitudinal wave and two shear waves, and difficult physical phenomenon would happen at the interface such as distortion and curve propagation.This paper will focus on the ultrasonic inspection of austenite stainless steel weld.Keywords： Anisotropic, Ultrasound Inspection，Stainless Steel Weld，Phased array 一． 前言

各向异性，也称“非均匀性”，是指晶体的不同方向上的弹性模量、硬度、断裂抗力、屈服强度、热膨胀系数、导热性、电阻率、电位移矢量、电极化强度、磁化率和折射率等都是不同的。基于以上特性，用户就可以根据实际需求来制备相应的材料。

奥氏体不锈钢是最为常见的一种各向异性材料，由于其优良的抗腐蚀性、抗氧化性以及

[1]低温韧性而被广泛应用于石油化工、机械加工、核电和航空航天等领域的重要部位。为了预防潜在危险，提高安全性，就需要对焊接部位进行无损检测。

二． 不锈钢焊缝检测

适用于奥氏体不锈钢焊缝内部检测的方法有射线和超声两种。其中，射线方法具有一定的穿透能力，但是其对于裂纹等面积型缺陷并不敏感，而且设备复杂，需要专门的防护装置，另外当被检材料厚度较大时也会因为衰减增大而是灵敏大大降低；相比之下，超声方法则具

[2] 有穿透力强，对人体无害，检测速度快等优势。但是由于奥氏体不锈钢的结构特点，使得超声检测也面临很多难点。

奥氏体不锈钢焊缝中，晶粒组织粗大，对于超声波有较强的散射衰减，导致灵敏度变化大，穿透能力减弱，无法确定缺陷的大小，而且粗大组织还会引起散射声波的叠加及波形转换，导致假信号出现；另外，超声波在各向异性材料中传播有三种模态：快横波、慢横波和纵波，使得工件内部的信号较为复杂，而且超声波波前与传播方向不一定正交，斯奈尔定律

[3] [4]也不再适用，使得声束会在界面处产生畸变和曲线传播，增大定位误差。

a.纵波声场

b.横波声场

图

1各向异性焊缝中的声场模拟

横波受各向异性影响较大,散射大，衰减大，假信号多,而纵波则相对较好，故奥氏体不锈钢焊缝通常用纵波斜探头探伤，图1是对同一角度的纵波和横波进入各向异性焊缝中的声场模拟（只考虑了单一模态，未考虑波形转换，绿色线是纵波，红色线是横波），从图中可以看出，横波进入焊缝后，声束散射较严重，指向性不明确，而相比之下，纵波的散射较小，有明显的指向性。但纵波斜探头又会同时产生横波和波形转换等问题,因此,只要可行,探伤时应尽量从两面两侧用直射法(一次波法)进行。焊接金属外的热影响区探伤,可用横波

[5]斜探头,但此时可用直射法,也可用一次反射法(二次波法)进行。

双晶纵波斜探头与单晶纵波斜探头相比，发射电脉冲不进入接收电路，使得表面盲区减小，电噪声信号减小，且双晶探头有一个声能集中区，即焦点，该区域内的声能较强，信噪比较好，可以提高需探测区域的检测灵敏度，所以在实际检测中多使用双晶纵波斜探头来检测奥氏体不锈钢焊缝。

但是，双晶探头只在一个位置有声场聚焦，在其它位置灵敏度并未改善，如果想要在整个深度范围有均匀的灵敏度，则需要多次更换探头，在实际检测中并不可行。目前，多是采用深度补偿的方式来统一灵敏度，但这种方式并未改善非焦点区域的信噪比，所以整体的检测灵敏度并未改善。

三． 相控阵超声检测

相控阵技术是将一块常规晶片切割成许许多多的小晶片，然后通过对单个晶片施以不同的激发及接收延迟来使各晶片产生的小波发生干涉，从而在检测工件中的理想位置实现聚焦或波束偏转的技术。

对于奥氏体不锈钢焊缝来讲，如果使用相控阵超声检测，则可以通过施加不同组的延迟在整个深度范围内实现多点聚焦，提升穿透能力，改善检测灵敏度和信噪比；为了在整个体积内有更好的聚焦效果，现多使用双晶面阵相控阵超声探头（即TRL探头）。

图2a和2b是对同一不锈钢焊缝对比试块（在焊缝区域自上而下的添加了四个相同孔径的横孔缺陷）使用双晶面阵相控阵探头做常规扇形扫查检测的声束覆盖和仿真结果图，工件厚度96mm厚，不锈钢离心铸造后焊接。图2c和2d是对同一试块使用同一探头做多点聚焦扫查的焦点示意图和仿真结果图，仿真结果图中上面是B扫图，下面是动态回波曲线图，反应的是各信号的检测幅值，红框中的四个信号依次对应的是自上而下的四个横孔缺陷，图2e是将两次扫查的动态回波曲线图拖入同一视图中进行对比的结果，图中黑色线是多点聚焦扫查的结果，红色线是扇形扫查检测的结果；从仿真结果可以看出，使用多点聚焦扫查不仅使得检测的角度分辨率改善，而且检测幅值也明显提高。

a.扇形扫查声束覆盖示意图

b.扇形扫查仿真结果

c.多点聚焦扫查聚焦示意图

d.多点聚焦扫查仿真结果

e.扇形扫查和多点聚焦扫查动态回波曲线对比

图2 不锈钢焊缝扇形扫查和多点聚焦扫查仿真对比

四． 实际验证

从仿真结果来看，双晶相控阵探头检测奥氏体不锈钢焊缝时采用多点聚焦方式可以得到更好的角度分辨率和更好的信噪比，但是是否能够满足检测要求还需要实验来验证。

实验中使用的是法国M2M公司的Multi2000 256*256相控阵设备，探头频率1MHz，晶片数2*12*5，待检件是一核电环焊缝试件，检测设备及工件如图3所示。

图3 检测设备及被检工件照片

检测时采用多点聚焦方式，首先在对比试块上进行灵敏度标定,然后检测待检件。检测过程中发现了两处缺陷，见图4，图中右边是扇扫图，左边是扇扫图中绿色角度指针上的A扫图。

a.53mm深度处自然缺陷

b.56mm深度处自然缺陷

图4 53mm处自然缺陷（左）和56mm处自然缺陷（右）的检测结果

从实验结果来看，两个自然缺陷可以很清晰的分辨出来，信噪比较高，深度也可以测量出来，说明使用多点聚焦方式可以满足检测要求。考虑到声束在界面处可能会产生畸变和曲线传播，所以缺陷的测量深度和真实深度之间可能会有一定的误差存在。

五． 总结

奥氏体不锈钢焊缝因为晶粒粗大，各向异性的特点，使得超声检测面临很多难题。从上面的仿真和实验可以看出，使用双晶面阵相控阵探头可以有效提升穿透能力、信噪比和检测灵敏度，能够适用于实际检测，但是考虑到声束可能存在的畸变和曲线传播，所以测量深度和实际深度之间可能会存在一定的差异。

参考文献

[1] 赵新玉，钢铁，徐春广.各向异性对焊结构中的超声传播模拟与缺陷回波预测【J】． 机械工程学报，2003年2月

[2] 沙正骁.奥氏体不锈钢焊缝中超声传播路径的模拟【D】． 哈尔滨：哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，2010：11-12 [3] 张鹰，张延丰，雷毅.奥氏体不锈钢焊缝的超声波检测方法研究【J】． 无损检测，2006年第28卷第3期

[4] 胡栋，王强，肖琨，刘富君.奥氏体不锈钢焊缝的相控阵超声检测【J】．河南科技大学学报：自然科学版，2013年第1期

[5] 李衍，冯兆国.不锈钢焊缝的超声检测—现状与进展【J】.无损检测，2005年6月，第29卷第3期

第二篇：1 板材超声检测

板材超声检测

板材主要用于制造压力容器的壳体,一般厚度为6～250mm[3 ] ,大多数压力容器用的钢板厚度为

8～40mm.钢板制造厂多采用超声局部水浸法检测,压力容器制造厂多采用接触法复验.在用压力容

器一般不进行钢板超声检测,当发现测厚异常以及鼓包等特殊情况时再做该项工作.压力容器用钢板的检验与验收采用JB 4730 标准8.1 款压力容器钢板超声检测及附录H 压力 容器钢板横波检测,当使用双晶直探头时,应附合JB4730 标准中附录G双晶直探头性能要求.特别

要注意所使用探头的距离2波幅曲线.1.1 厚度 20mm钢板的超声检测

应使用2.5MHz 单晶直探头(圆晶片直径为 60mm 时,也可取钢板无缺陷的完好部位的第一次反射底波来校准灵敏度(JB 4730 修

订版要求板厚大于等于探头的三倍近场区).6～250mm厚钢板超声检测的扫查方式,缺陷判别和

质量等级的评定见JB 4730 标准[3 ].我国钢板超声检测标准与德国和日本是一致的.1.4 压力容器钢板横波检测

压力容器钢板一般不进行横波检测,除非用户有特殊需要时,JB 4730 —1994 附录H 明确规定 该方法用来检测钢板中非夹层性缺陷,并作为直探头超声检测的补充.1.5 复合板超声检测

总厚度> 8mm 的压力容器用轧制复合钢板的超声检测方法和缺陷等级评定在JB 4730 标准中

有规定.而爆炸复合钢板的超声检测在JB 4733 —1996《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》附录A

爆炸不锈钢复合钢板超声波检测方法中有规定.它是利用复合钢板本身调节灵敏度,将探头置于复合

钢板完全结合部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的80 %.当第一次底波高度不大于5 %荧

光屏满幅度的部位为未结合部位,将探头由未结合部位向四周移动,直至底波高度升为满幅度的40 % , 以探头中心确定未结合区界限.其结合状态中B1 和B2级分别与日本J IS G3601 标准中的B1F 和

B2S 相近,B1 级爆炸复合钢板要求结合率为100 % ,严于日本标准的规定,以满足临氢压力容器的使 用要求.1.6 压力容器用铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测

对于铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测灵敏度和质量等级评定国内是这样规定的:(1)将探头置于待检板材完好部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的80 % ,以此作为基准

灵敏度.检测方法同钢板.(2)板材质量仍是根据单个缺陷指示长度,单个缺陷指示面积以及板材中是否有裂纹等危害性 缺陷存在来评定.2 钢管超声检测

钢管超声检测一般采用横波斜射法,它适用于壁厚t 与外径D 之比≤0.2 的管作周向扫查和任 何t/ D 比值的管作轴向扫查.当t/ D > 0.2 时,可采用纵波斜射法或变型横波斜射法作周向扫查.虽然超声可用于检测碳钢,低合金钢和不锈钢管,但它不适用于分层缺陷的检测,采用尖角槽作对比试

块的人工缺陷,若缺陷回波比尖角槽回波高时,则判为不合格.钢管的超声检测与日本工业标准是一致 的.锻件超声检测

3.1 压力容器钢锻件超声检测

压力容器用碳素钢和低合金钢锻件的超声检测和缺陷等级评定见JB 4730 标准[3 ]8.2 款压力

容器锻件超声检测,而横波检测应按附录I 压力容器锻件横波检测的要求进行.使用纵波直探头时应采用CS1 和CS2 试块,使用双晶直探头时要用专用试块.超声检测原则上 应安排在热处理后,槽,孔,台阶加工前进行,不得已时只好在热处理前进行,但在热处理后仍应对锻

件进行尽可能全面的检测.另外当材质的衰减系数> 4dB/ m时,要考虑修正缺陷当量[4 ].如材质衰

减对检测结果影响较大,应重新进行热处理.根据单个缺陷大小,由缺陷引起底波降低量及密集区缺陷

占检测总面积的百分比来进行缺陷等级评定.锻件超声检测内容与美国,日本标准一致.3.2 压力容器奥氏体钢锻件超声检测

奥氏体钢晶粒粗大,衰减大,因此宜用低频探头,一般用直探头检测.对筒形锻件必要时还应进行 横波检测.实际检测时用纵波斜探头效果较好.对小锻件应采用平底孔试块校正灵敏度,当被检锻件

厚度> 600mm 时,在锻件无缺陷部位将底波高度调至满刻度的80 % ,以此作为基准.记录三种情况, 即①底波高度降为25 %以下的部位.②游动信号.③大于基准线50 %的信号.直探头检测的等级

分为五级,作者认为压力容器行业中分为三级就足够了;斜探头检测的等级分为两级.压力容器奥氏体钢锻件超声检测的内容与美国是一致的.4 高压螺栓的超声检测

直径>M50 的高压螺栓件超声检测和缺陷等级评定可按JB 4730 标准[3 ]8.5 款高压螺栓件的

超声检测,直径 M32 的高压螺栓件可参考上述标准内容.压力容器螺栓检测最好用小角度纵波直探头或5N14 窄脉冲探头,有利于发现螺纹根部细小裂 纹.对于在役高压螺栓,由于清洗困难,磁粉检测效果不是很好,常采用超声检测.5 焊缝的超声检测

焊缝质量直接影响产品的使用寿命及安全性,超声波探伤是保证焊缝质量的重要检测手段之一.焊缝内部质量一般用射线来检测.但对于厚壁容器或焊缝中的裂纹,未熔合等危险性缺陷,超声检测

方法优于射线检测.JB 4730 修订版对母材厚度为8～300mm的全焊透熔化焊对接焊缝的超声检测进行了明确规 定.并指出应检测到整条焊缝,熔合线和热影响区.而过去人们认为,对焊缝的超声检测只是检测焊 缝.5.1平板对接焊缝超声检测

8～46mm 厚的平板对接焊缝采用二次波探伤,厚度> 46mm 的平板对接焊缝采用一次波探伤.常用的耦合剂有机油,化学浆糊和水,有时也用甘油和润滑脂.常用探头频率为2.5～5MHz.探头K

值的选择要考虑三点[5 ] ,即①使声束能扫查到整个焊缝截面.②使声束中心线尽量与主要危险性缺陷

垂直.③保证有足够的探伤灵敏度.这里应强调,对于薄板焊缝要考虑探头的前沿.前沿太大,容易造

成缺陷漏检.压力容器超声检测一般不用声程法调节扫描速度.薄板焊缝的检测常用水平法调节,中厚板焊缝 的检测常用深度法调节.距离2波幅曲线可制作在坐标纸上,也可制作在仪器面板上,需注意检测时要考虑声能损失差.检 测时常用锯齿形扫查,需注意①扫查时探头要作10°～15°转动.②扫查范围要符合要求.③每次前

进齿距d 不超过探头晶片直径.当锯齿形扫查发现缺陷时,可用左右扫查,前后扫查,转角扫查及环

绕扫查来对缺陷进行定位,定量和缺陷性质的估判.有些材料的焊缝中容易产生横向裂纹, 这时常采用以下三种方式探测[6 ] :

(1)在已磨平的焊缝及热影响区表面以一种(或两种)K 值探头用一次波在焊缝上作正,反两个 方向的全面扫查.(2)用一种(或两种)K 值探头的一次波在焊缝两面双侧作斜平行探测.声束轴线与焊缝中心线 夹角呈10°～20°.(3)对于电渣焊中的八字形横裂纹,可用K1 探头在45°方向以一次波在焊缝两面双侧进行探测.对于厚壁焊缝,为检测与探伤面几乎垂直的内部未熔合,有时可采用串列式扫查.但要注意,串列式扫

查会有探测不到的区域(俗称盲区),必须用单斜探头补充探测.不允许存在反射波幅位于判废线和Ⅲ区的缺陷以及裂纹等危害性缺陷.最大反射波幅位于Ⅱ区 的缺陷,按其长度评级[3 ].JB 4730 修订版还规定了A ,B ,C 三个检测级别.一般压力容器适用于B 级,重要压力容器适 用于C 级,支承件和结构件适用于A 级.5.2 管座角焊缝的超声检测

管座角焊缝的超声检测以直探头为主,对直探头扫查不到的区域,可采用斜探头检测.直探头探伤时,平底孔距离2波幅曲线可在CS1或CS2 试块上测试.其评定线灵敏度为<2mm 平底孔,定量线为<3mm平底孔,判废线为<6mm平底孔.而采用斜探头时,距离2波幅曲线的测试同

平板对接焊缝.缺陷等级的评定与平板对接焊缝超声检测中缺陷的评定是一致的.5.3 T形接头焊缝的超声检测

6～50mm 厚压力容器全焊透T 形接头焊缝的超声检测要依据不同的焊缝结构形式,选择一种 或几种方式组合实施检测.常用的探头是直探头(或双晶直探头)和斜探头.直探头距离2波幅曲线的灵敏度是,评定线为<2mm平底孔,定量线为<3mm平底孔,判废线为 <4mm平底孔.不允许存在反射波幅位于Ⅲ区的缺陷和裂纹等危害性缺陷.Ⅱ区内缺陷的质量等级评定见表1.5.4 缺陷自身高度的超声测试 表1 Ⅱ区缺陷的质量等级评定(T形接头)mm

为评价设备的安全性和估计使用寿命,要求知道缺陷的真实尺寸,特别是测定缺陷的自身高度.目 前我国主要用端点衍射回波法,端部最大回波法和6dB 法.5.4.1 端点衍射回波法[7 ]

由于该方法是根据缺陷端点反射波来辨认衍射回波,因此称为端点衍射回波法,缺陷自身高度根 据缺陷两端点衍射回波间的延迟时间差值来确定.尽量采用直射法(一次波法),原则上应用2.5～

5MHz K1 探头.测定前要精确校正时基线,特别要考虑测定孔的水平距离和深度距离的修正值.对于表面开口缺陷自身高度的超声检测,要区分探测面与缺陷在同一平面和不在同一平面两种 情况.对于焊缝内部缺陷自身高度的超声检测,要区分是垂直于探测面的缺陷,还是倾斜的缺陷.当用

端点衍射回波法无法识别缺陷时,可选用双斜探头V 型串接法进行测高.5.4.2 端部最大回波法

尽量采用直射法(一次波法),原则上应用2.5～5MHz K1 探头,最好是聚焦斜探头,可以对表面开

口缺陷和内部缺陷进行自身高度的测试.气孔和夹渣情况则比较复杂,如确有需要,应增加X射线复 检.成群的横向缺陷会造成超声束散射,造成检测困难,这时可对妨碍检测的焊缝表面进行打磨,必要 时再增加射线检测.5.4.3 6dB 法

尽量采用直射法(一次波法),原则上应用2.5～5MHz K1 探头.最好是聚焦斜探头.若缺陷回 波只有单峰,且变化比较明显,则以最大回波处作为起始点;若回波高度变化很小,可将回波迅速降落前 的半波高度值作为6dB 法测高的起始点;若缺陷端部回波比较明显,则以端部最大回波处作为6dB 法的起始点.(1)内部缺陷自身高度值H 用下式计算

H =(W2W1cosθ(3)式中 t ———壁厚

缺陷自身高度的超声检测方法与欧洲标准和日本有关资料是一致的.5.5 缺陷性质估判依据

缺陷性质估判还没有非常成熟的方法,它与检测人员的经验密切相关.焊缝中缺陷分为点状,线性,体积状和平面状缺陷.对点状缺陷,可认为是点状夹渣或气孔,一般 不再进一步定性.对于线性,体积状和平面状缺陷性质的估判,主要依据 ①材料(包括母材与焊材).②工件(包 括结构型式与坡口形式).③焊接工艺和焊接方法.④缺陷位置(包括水平位置和深度位置).⑤缺 陷的大小和取向.⑥缺陷最大反射回波高度.⑦缺陷定向反射特性.⑧缺陷回波静态波形.⑨缺陷 回波动态波形.5.6 奥氏体不锈钢焊缝的超声检测

超声检测方法可用于厚度为10～50mm 奥氏体不锈钢对接焊缝,不适用于直径≤159mm 的管子

对接环焊缝及外径≤500mm筒体纵焊缝.与德国一样,我国也推荐采用纵波斜探头(高阻尼窄脉冲).在满足探测条件情况下,也可选用双 晶纵波斜探头或聚焦纵波斜探头.使用专用的对比试块制作距离2波幅曲线,其灵敏度如表2 所示.裂纹,未熔合和未焊透等危害性缺陷评为Ⅲ级,对于Ⅱ区缺陷按表3 评级.5.7 铝及铝合金焊缝的超声检测

表2 距离2波幅曲线灵敏度

表3 奥氏体不锈钢焊缝Ⅱ区缺陷的等级评定

厚度≥8mm 的铝及铝合金焊缝可用超声法检测.参照欧洲(英国)有关标准,试块中的反射孔是 <2mm横通孔(JB 4730[3 ]为<5mm 横通孔),试块的测定适用范围为8～80mm.其距离2波幅曲线

灵敏度如表2 所示.不允许存在反射波幅位于或超过判废线的缺陷以及裂纹等危害性缺陷, Ⅱ区的缺陷评级见表4.表4 铝及铝合金焊缝Ⅱ区缺陷的等级评定

5.8 钛制压力容器对接焊缝超声检测

≥8～80mm 厚的钛容器可用超声法检测,该方法不适用于外径< 159mm 的钛管对接焊缝,内径

≤200mm的管座角焊缝以及外径< 250mm 或内外径之比 25mm 的未结合部位.欧洲标准与上述(4)相比要严一些,它不允许存在

第三篇：超声检测实训心得

超声波探伤

一、实验目的

1.通过实验了解超声波探伤的基本原理；

2.掌握超声波探伤仪器的各个旋钮的名称、功能和使用方法。3.了解超声检测仪的使用规范。

二、实验设备和器材 1.超声检测仪 2.直探头和斜探头 3.耦合剂：甘油 4.试块和试件

三、实验内容

超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部，在荧光屏上可得到工件两界面（表面及底面）的反射波，如工件内部有缺陷，则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离，缺陷大小及性质可按相关标准确定。

1、超声波探伤原理

（1）超声波的传播特性

声波是由物体的机械振动所发出的波动，它在均匀弹性介质中匀速传播，其传播距离与时间成正比。当声波的频率超过20000赫时，人耳已不能感受，即为超声波。声波的频率、波长和声速间的关系是： ??c（1）f 式中 λ——波长；c——波速；f——频率。

由公式可见，声波的波长与频率成反比，超声波则具有很短的波长。

超声波探伤技术，就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。即： 1）具有束射性（又叫指向性），如同一束光在介质中是直线传播的，可以定向控制。2）具有穿透性，频率越高，波长越短，穿透能力越强，因此可以探测很深（尺寸大）的零件。穿透的介质超致密，能量衰减越小，所以可用于探测金属零件的缺陷。

3）具有界面反射性、折射性，对质量稀疏的空气将发生全反射。声波频率越高，它的传播特性越和光的传播特性接近。如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性，即可以发现工件中的缺陷。因为缺陷处介质不再连续，缺陷与金属的界面就要发生反射等。如图1所示超声波在工件中传播，没有伤时，如图1a，声波直达工件底面，遇界面全反射回来。

当工件中有垂直于声波传播方向的伤，声波遇到伤界面也反射回来，如图1b。当伤的形状和位置决定界面与声波传播方向有角度时，将按光的反射规律产生声波的反射传播。

图1 超声波在工件中的传播

2、超声波探伤仪的工作原理

超声波探伤仪首先是个超声波发生器，它利用交流电源和振荡电路，产生高频电脉冲，并可根据探伤要求调节脉冲的频率及发射能量。超声波探伤仪还具有将接受到的电脉冲依其能量的大小、时间的先后通过荧光显示屏显示出来的功能。其工作原理示于图2。发生器使示波管产生水平扫描线（一条亮线，代表时间轴），接收放大器使接受到的脉冲信号作用于示波管的垂直偏转板，并按信号收到的时间先后将水平扫描线的相应部位拉起脉冲值。始脉冲是仪器发射出去的原始脉冲信号，伤脉冲是超声波自工件内缺陷处返回的脉冲信号，底脉冲则是超声波自工件底部返回来的脉冲信号。由于超声波在工件内是匀速传播的，因此在工件内走过的路程越长，返回的时间越晚，所以底脉冲要比伤脉冲出现的晚，它们在荧光屏上的水平距离反应了超声波在工件内走过的距离。因此有: db ?iba 则 d? 式中:d——工件表面至缺陷的距离。i——沿探测方向的工件厚度。b——伤脉冲到始脉冲的扫描刻度。

超声波在介质中传播是有能量衰减的。走过的距离越长，反射回来的能量也越小，表现在接收回来的脉冲高度要减少。如果伤较小，少量超声波自伤处反射回来，将有一个矮的伤脉冲，此时大部分能量抵达工件底面，底脉冲仍较高。如果伤面积很大，则伤脉冲就会高，相应的底脉冲就会很小。如遇到伤很大，或其界面又不垂直于超声波入射的方向（如图1c），则伤脉冲没有（反射波收不到），底脉冲也可能没有。b?i（2）ba ba——底脉冲到始脉冲的扫描刻度。

图2 探伤仪工作原理示意图

超声波探头是超声波探伤仪的重要附件，工程上所用的探头分为直探头和斜探头两种。探头又叫做换能器，探伤仪发射出来的是高频电脉冲，利用探头上的压电晶体（常用锆钛酸铅）将电脉冲转换成机械振动——超声波。探头又可以将由工件上接收到的超声波转换成电脉冲，输给接收放大电路，再加于示波管上。

3、各旋钮功能

电源开关——用以接通电源。

电源指示灯——用以表示电源接通。

延迟扫描

把同步脉冲信号延迟一段时间再触发时间扫描电路的工作状态，使时间扫描滞后于发射脉冲一段时间，延迟量可用延迟调节旋钮调整。

辉度

调节示波管电子束的发射强度，控制示波屏上时基线与波形的显示亮度。

聚焦

用于调节示波管电子束的聚焦程度，使示波屏上的时基

垂直调节

使时基线在示波屏上作上下移动以达到适合观察的位置。

水平调节

使时基线在示波屏上左右移动达到适合的位置。

增益

包括步进分档式的定量增益旋钮（以分贝为计量单位）和连续可调的非定量增益旋钮（多用作增益微调）。

衰减器

发射强度

调节发射电脉冲的幅度（发射电压）和持续时间（脉冲宽度），从而控制超声波的辐射功率。重复频率

调节同步电路单位时间内产生同步脉冲的次数，从而控制单位时间内发射超声脉冲的次数。抑制

用于抑制杂波、电噪声及材料本底噪声等产生的不必要的干扰信号，以提高信噪比和使波形显示清晰，但也同时降低了检测灵敏度。

深度补偿

用于抑制近区灵敏度，相对地提高远区灵敏度，以提高分辨力和减小有效探测盲区。深度 调节荧光屏扫描线所代表的探测范围

分为粗调与细调，前者为分档型，后者为连续调整型。相邻分档范围可以相互覆盖。延迟

用于调节同步脉冲触发信号在时基电路中延迟量的大小。

标记

利用标记旋钮调节其在时基线上的位置，用作探测距离或某个回波位置的标志点。闸门起位

调节报警闸门（矩形波）前沿（即监视起点）在显示屏时基线上的位置（称为闸门起始位置）。闸门宽度

调节报警闸门（矩形波）的宽度。

报警灵敏度

调节驱动报警装置的电平阈值。

报警

探伤仪上用于接通报警电路的开关。

报警输出

把报警信号输送给外部报警装置

工作频率

根据超声波探头的工作频率选定

标尺

控制示波管屏面刻度板照明

探头选择

探头工作模式选择的转换开关

四、实验步骤 1.实验指导

1）指导教师讲解超声检测仪使用注意事项。

2）指导教师借助实验设备讲解超声检测仪的工作原理和各旋钮的功能。2.学生练习

（1）将超声检测仪、探头、电源线等正确连接，组成超声检测系统。

（2）依次开启总电源、超声检测仪电源，观察、记录仪器显示屏上的显示情况。

（3）将直探头置于涂有耦合剂甘油的csⅰ型试块上，并对准试块下面的中心孔。（斜探头可选用csk-ⅰa试块，对准r100的圆弧面）。

（4）调节超声检测仪的衰减器、深度旋钮，观察、记录显示屏上回拨的高度、水平位置的变化，并分析其原因。

（5）在仪器和探头不作调整的情况下，将试块换成同类型不同高度的试块（斜探头可换做探测csk-ⅰa试块上φ50孔），再次观察、记录显示屏上回波的变化，并分析其原因。

五、注意事项

1、探头的保护

探头表面为丙烯树脂，对粗糙表面的重划很敏感，因此在使用中应轻按。测粗糙表面时,尽量减少探头在工作表面的划动。

2、实验过程中，防止摔坏仪器、探头和试块。并注意自身安全。篇二：《超声检测实训》教师指导手

《超声诊断实训》教师指导手册

《超声诊断实训》教师指导手册 1．实训项目概况 实训项目名称：超声诊断实训 适用专业：焊接专业 实训学时：1ｗ30h 2．实训教学目标（1）能力培养任务

认识数字式超声检测设备，了解常用超声检测方法，熟悉它的功能特点并能够熟练操作。（2）知识培养任务

了解超声波的性质和常用超声检测的基础知识，掌握超声波检测方法和焊缝等级评定方法。

（3）素质培养任务

培养学生的学习能力，形成良好的职业精神和吃苦耐劳的作风，具备良好的团队合作精神和创新意识。

3．实训主要任务及内容（1）数字式超声检测仪参数调整 任务1 数字式超声检测仪功能 任务2 校准探头k值和前沿长度 任务3 绘制dac曲线（2）锻件的纵波检测

任务1 数字式超声检测仪参数调整 任务2 纵波直探头检测锻件（3）对接焊缝的横波检测 任务1 检测条件选择 任务2 校准斜探头

任务3 横波斜探头检测对接焊缝 4．实训主要过程

含实训总体组织和安排、主要实训过程等。

5．实训要求（1）综合实训地点 仿真大厦806、808。（2）安全要求 每个班选 2 个安全员，负责每天实训室的焊接工具检查和关闭电源，以及工作场景中的安全问题。

（3）卫生要求

每天学生打扫环境卫生（上班前和上班后），地面、桌面、抽屉里都要打扫干净。工作时间不得吃东西，喝水必须到指定区域，工作台面必须保持整洁。（4）考勤制度

教师每天考勤，并定期通报考勤情况，无故迟到 3 次实训成绩最高只能给及格，旷课 1次，实训无成绩。

（5）团队工作要求

实训以 5-6个人一小组为单位进行，每组各推荐 1 名组长，每天任务的分配均由组长组织进行，组长要了解关心小组的进展，记录小组每天的内容和成果，活动小组成员间要互相帮助，最终考核评比优秀班组，并进行产品(作品)评比,选出最佳产品(作品)展示。

（6）实训要求

按照企业的要求来规范自己的行为，安全第一、节能环保。工具、附件、仪器设备摆放规范。在独立完成工作时要求态度认真，不允许串岗、大声喧哗，不得抄袭各种作业文件和记录，若作业记录不齐全，将无实训成绩。在小组讨论时，要积极发言，提出自己的见解和

方案。

6．考核评定标准（1）过程考核

项目教学每一阶段根据每位学生参与完成任务的工作表现情况和完成的作品和记录，综合考核每一阶段学生参与工作的热情、工作的态度、与人沟通、独立思考、勇于发言，综合分析问题和解决问题的能力以及学生安全意识、卫生状态、出勤率等给予每一阶段过程考核成绩。

（2）结果考核

根据学生提交焊接接产品，按企业产品作业管理规范、产品（作品）完成的质量高低给出结果考核成绩。

（3）成绩评定

过程考核占50%，结果考核占50%。（4）否定项

旷课一天以上、违纪三次以上且无改正、发生重大责任事故、严重违反校纪校规。

第四篇：验证溶血对血清检测NSE的影响

验证溶血对血清检测NSE的影响

彭静

合肥市第八人民医院 检验科

[摘要]目的：探讨溶血程度对血清检测NSE的影响程度。方法：采用Elecsys 2010电化学发光仪，检测正常人血清标本及不同溶血程度的标本NSE含量。结果：当血清中Hb含量≥0.685g/L时，就会使血清NSE出现假阳性，每增加1g/L的血红蛋白，就会使NSE含量增加23.764 ug/l。结论：溶血对血清检测NSE存在严重影响，NSE含量随溶血程度的增加而增加，临床检测NSE要杜绝溶血标本。

[关键词]溶血

NSE

Hb含量

神经元特异性烯醇化酶(NSE)为糖酵解关键酶,在临床上应用非常广泛,可作为神经元损伤的标志物[ 1 ] ,也可作为肿瘤标志物用于神经母细胞瘤、小细胞肺癌、垂体腺瘤等疾病的诊断[2 ]。由于血小板和红细胞中存在其同工酶，因而标本溶血，红细胞中可释放大量的NSE ,因此溶血可导致结果偏高[3]，严重影响检测结果的真实性和可靠性。本文重点验证不同溶血标本对NSE检测的影响程度，从而给临床医生很好的判断和依据。1 资料与方法 1.1 仪器与试剂

①瑞士罗氏公司生产的Elecsys 2010全自动电化学发光分析仪及配套NSE原装试剂，质控液。

②瑞典博尔医疗有限公司生产的MEDONIC CA620 全自动血细胞分析仪及配套试剂。

1.2 检测对象及方法

①抽取正常人（体检各项指标均正常）全血7ml,其中5 ml置于促凝胶管 ml置于EDTA-K2抗凝管，将促凝胶管于离心机3000r/m离心5分钟，立即分离血清，将血清标本分成10等份，每份200ul,进行编号。

②将抗凝全血混匀，用CA620血细胞分析仪，检测其血红蛋白（Hb）含量。

③用微量加样器，分别吸取0.1 ul，0.2 ul，0.5 ul，0.8 ul，1.0 ul, 1.5 ul，2 ul,5 ul，10 ul抗凝全血，置于2-10号管，混匀。将10个样本置于-20℃冷冻2小时，使其充分溶血。

④用Elecsys 2010分析仪检测NSE原装质控，确定其仪器状态是否稳定。将1-10号样本分别置于Elecsys 2010检测NSE含量。

1.3 结果判断

NSE原装质控范围9.58-15.60 ug/l ,正常人群参考范围为0.00-16.30 ug/l。2 结果

全血HB含量为145 g/l，NSE原装质控测定值为11.61 ug/l，在控，仪器处于稳定状态。

1-10号血清管HB含量及其测得NSE值见下表

加入全血量 0

0.1

0.2

0.5

0.8

1.0

1.5

2.0

5.0

10.0（ul）

Hb含量

0 0.076 0.145 0.363 0.580 0.725 1.087 1.450 3.625

7.250（g/l）

NSE值

9.81 11.88 13.96 20.60

24.25

29.86 37.06 50.89 92.55 182.10（ug/l）讨论

烯醇化酶是催化糖原酵途径中甘油分解的最后的酶。由3个独立的基因片段编码3种免疫学性质不同的亚基α、β、γ，组成5种形式的同工酶αα、ββ、γγ、αγ、βγ。二聚体是该酶分子的活性形式，γ亚基同工酶存在于神经元和神经内分泌组织，称为神经元特异性烯醇化酶（NSE）。因为NSE参与了糖酵解，使癌肿组织糖酵解作用增强，细胞增殖周期加快，细胞内的NSE释放进入血液增多，导致此酶在血清内含量增多，小细胞肺癌也是一种分泌NSE的神经内分泌性质的肿瘤。所以，NSE是小细胞肺癌，神经母细胞瘤最敏感、最特异的肿瘤标志物[4 ].其中，NSE水平升高以小细胞肺癌(SCLC)最为显著(86 72± 98 2 μg L),灵敏度为 82 4 % ,特异性为 95 5 % [5]。另外，NSE在Whims瘤、乳腺癌、胃癌、淋巴瘤中也可有表达，68.7%的转移性精原细胞瘤患者在行睾丸切除术前血清NSE水平可见升高。所以NSE检测的准确性对临床诊断非常重要。而在红细胞、浆细胞和血小板中也有NSE存在，若静脉穿刺抽血后的60分钟内未进行红细胞分离，那么NSE便会释放到血清中，或由于抽血不顺利等其他原因造成标本溶血都会对检测结果影响非常大，本试验结果显示，当正常血清NSE为9.81 ug/l，Hb浓度为0.363 g/l时，NSE浓度就会出现假阳性（20.60 ug/l），每增加1g/L的血红蛋白，就会使NSE含量增加23.764 ug/l。按照这个比例，即使正常血清检测值为0，当Hb浓度≥0.685 g/l，NSE就会出现假阳性（≥16.3 ug/l）。而含有0.685 g/l的Hb，血清肉眼可见微红色。所以当临床采集标本困难，尤其是采集儿童患者，造成标本溶血，而又必须检测时，临床医生和检验人员可以根据溶血程度来大致判断NSE的真实水平。当然，规范采血、及时分离血清，避免溶血，才能得出准确而可靠的肿瘤指标含量。

[1] De Giorgio CM.Neurom-specific enolase,marker of acute neuronal injury,is increased in complex partial-status epilepticus [J].Epilepsia,1996,37(7):606-609 [2] 晏勇，王学峰，陈阳美，等.癫痫患者血清神经元特异性烯醇酶的测定 [J]；中华神经科杂志；1999，32（1）：34-36.[3] 张亚松;肖登岩;麦富巨.温度、时间及溶血对全血标本中NSE测定的影响[J];医学临床研究；2008，25（7）：1193-1194

[4] Ebraheim NA ,Mekhail AO ,Gargasz SS,et al.Ankle fractures involving the fibula proximal to the distal tibiofibular syndesmosis[J].J Bone Jt Surg,1997,18:512-513.[5]

陈社安,陈斌鸿,胡维维,庞丹梅.血清NSE、CYFRA21-1检测对肺癌诊断的临床应用 《广西医学》2004年07期

第五篇：特种设备检测人员题库 超声二级考试题

超声二级考试选择题题库

1.超声波从一种介质进入另一种介质后其声束与法线所成的夹角称为:

a.入射角；b.折射角；c.扩散角；d.反射角。

2.用标准来校正仪器或装置的过程称为:

a.角度调整；b.扫描；c.距离-幅度变化修正；d.标定。

3.利用阴极发射的电子束在荧光屏上显示图象的电子管叫做:

a.放大管；b.脉冲管；c.阴极射线管；d.扫描管。

4.因表面粗糙使超声波束产生漫射叫做:

a.角度调整；b.散射；c.折射；d.扩散。

5.相同波型的超声波反射角:

a.等于入射角；b.与使用的耦合剂有关；c.与使用频率有关；d.等于折射角。

6.声束与缺陷主反射面所成的角度叫做:

a.入射角；b.折射角；c.缺陷取向；d.上述三种都不对。

7.持续时间很短的冲击电能叫做:

a.连续波；b.直流峰值电压；c.超声波；d.电脉冲或脉冲。

8.超声检验中,脉冲的持续时间叫做:

a.脉冲宽度；b.脉冲振幅；c.脉冲形状；d.反射。

9.超声波射到界面波上,在同一介质中改变其传播方向的现象叫做:

a.发散；b.扩散；c.角度调整；d.反射。

10.超声波从一种介质进入另一种介质而改变传播方向的现象叫做:

a.折射；b.扩散；c.角度调整；d.反射。

11.在阴极射线管中由电子束冲击而发光的内涂层面叫做:

a.电子轰击；b.电子放大器；c.荧光屏；d.电子计算机。

12.同种固体材料中,在给定频率下产生波长最短的波动型式是:

a.纵波；b.压缩波；c.横波；d.表面波。

13.当频率和材料一定时,通常横波对小缺陷的检测灵敏度高于纵波,因为:

a.横波比纵波波长短；b.横波在材料中不易发散；

c.横波的质点振动方向对缺陷较敏感；d.横波比纵波的波长要长。

14.一般地说如果频率相同,则在粗晶材料中穿透力最强的振动型式是:

a.纵波；b.切变波；c.横波；d.上述三种的穿透力都相同。

15.晶片与探测面平行,使超声波垂直于探测面进入被探材料的检验方法称为:

a.直射法；b.斜射法；c.表面波法；d.上述三种都不对。

16.由发射探头发射的超声波,通过试件传递后再由另一接收探头接收的检验方法称为:

a.表面波法；b

斜射法c.穿透法d.直射法。

17.把电能转变成超声声能或把超声声能变成电能的器件叫做:

a.发射器；b.辐射器；c.分离器；d.换能器。

18.超声波波形上的某一点到相邻的同相(位)点之间的距离叫做:

a.频率；b.波长；c.速度；d.脉冲长度。

19.超声波通过材料的传递速度就是:

a.声能传递速度；b.脉冲的重复频率；c.脉冲的恢复速率；d.超声响应速度。

20.超声波探伤中最常用的换能器是利用:

a.磁致伸缩原理；b.压电原理；c.波型转换原理；d.上述都不对。

21.具有机械性能和电性能稳定,不被液体溶解且耐老化等优点的换能器材料是:

a.硫酸锂；b.钛酸钡；c.石英；d.酒石酸钠。

22.公式Sinθ1/C1=Sinθ2/C2叫做:

a.声阻抗比例公式；b.相位变化公式；c.近场公式；d.折射定律。

23.公式Sinθ1/C1=Sinθ2/C2用于确定:

a.角度的相互关系；b.相速度；c.缺陷类型；d.上述三种都包括。

24.缺陷所反射的声能大小取决于:

a.缺陷大小；b.缺陷取向；c.缺陷类型；d.上述三种都包括。

25.超声波通过二种材料的界面传递,如果第一介质声阻抗较大,但声速与第二介质相同,折射角:

a.大于入射角；b.小于入射角；c.与入射角相同；d.在临界角之外。

26.下列频率中导致衰减损失最大的频率是:

a.0.5MHz；b.1.25MHz；c.2.5MHz；d.5MHz。

27.材料的声速与密度的乘积称为:

a.材料的折射率；b.材料的声阻抗；c.材料的弹性常数；d.材料的泊松比。

28.在声波到达底面之前,由于声束扩散在试件侧面可能导致:

a.多次底面反射；b.多次界面反射；c.波型转换；d.入射声能的损失。

29.在检验大锻件时,通常使用:

a.轴向检验；b.径向检验；c.a和b两种检验都用；d.低频和高频检验。

30.被放大的信号幅度与缺陷的反射面积成正比地增大,放大器的这一非饱和的放大区域称为:

a.灵敏度范围；b.线性范围；c.选择性范围；d.分辨力范围。

31.超声波在水/铝界面（从水中入射）上的反射角:

a.近似为入射角的1/2；b.近似为入射角的4倍；c.等于入射角；d.是入射角的0.256倍。

32.传递速度略小于横波,不向材料深处传播的超声波是:

a.表面波；b.切变波；c.爬行波；d.纵波。

33.粗晶探伤通常选用的超声波频率为:

a.2.5MHz；b.1.25MHz；c.5MHz；d.10MHz。

34.超声波探伤用的横波,具有的特性是:

a.质点振动方向垂直于传播方向,传播速度约为同材料中纵波速度的1/2；

b.在水中传播时因波长较长,衰减小,故有很高的灵敏度；

c.因为横波对表面变化不敏感,故从耦合液体传递到零件时有高的效率；

d.上述三种都不适用于横波。

35.横波探伤常用于:

a.焊缝、管材探伤；b.测定金属制品的弹性特性；c.探测厚板的分层缺陷；d.簿板测厚。

36.造成超声测厚时有显著误差的是:

a.验频率以恒定速度变化；b.实际传播速度偏离给定材料所假设恒定的数值；

c.换能器与测量零件之间用水作耦合剂；d.上述三种都不会引起误差。

37.一般要探测板材焊缝中沿熔合线取向的缺陷时,最好使用:

a.表面波的斜射接触法；b.垂直纵波接触法；c.表面波水浸法；d.横波斜射法。

38.超声波检验装置中,显示超声波信号反射幅度与声波传递时间或反射体深度关系的脉冲显示法叫做:

a.连续波显示法；b.A扫描显示；c.B扫描显示；d.C扫描显示。

39.在水/钢界面上,水中入射角为7°,在钢中主要存在的振动波型是:

a.纵波；b.横波；c.a和b两种波都存在；d.表面波。

40.液体中能存在的波型是:

a.纵波；b.横波；c.a和b两种波都存在；d.表面波。

41.超声波探伤仪在单位时间内产生的脉冲数量叫做:

a.脉冲长度；b.脉冲恢复时间；c.超声波频率；d.脉冲重复频率。

42.在超声波探伤仪中,同时激发和校准其它部分工作的电路单元叫做:

a.显示装置或阴极射线管；b.接收器；c.标志电路或范围标志电路；d.同步器或计时器。

43.超声波探伤仪中,产生高电压脉冲以激发探头工作的电路单元叫做:

a.放大器；b.接收器；c.脉冲发射器；d.同步器。

44.超声波探伤仪中,产生时间基线的部分叫做:

a.扫描电路；b.接收器；c.脉冲器；d.同步器。

45.要在阴极射线管荧光屏上显示零件和缺陷的俯视图就应该采用:

a.自动计数装置；b.A扫描显示；c.B扫描显示；d.C扫描显示。

46.使一种波产生90°折射的入射角叫做:

a.垂直入射角；b.临界角；c.最小反射角；d.上述三种都不对。

47.用水浸法检验铝时,(纵波入射)第一临界角约为:

a.8°；b.14°；c.26°；d.32°。

48.压缩波或疏密波因为其质点位移平行于传播方向,所以称为:

a.纵波；b.横波；c.兰姆波；d.表面波。

49.水浸法检验中衰减最快的波型是:

a.纵波；b.切变波；c.横波；d.表面波。

50.横波的质点振动:

a.平行于波的传播方向；b.垂直于超声波的传播方向；

c.限于材料表面并作椭圆运动；d.在平面中与波的传播方向成45°偏振。

51.铝中超声纵波的传播速度为635000cm/s,频率1MHz.此超声波的波长为:

a.6.35cm；b.3.17mm；c.6.35mm；d.31700Å(埃)。

52.超声纵波从水中倾斜入射到金属材料时,折射角主要取决于:

a.水与金属的阻抗比；b.水与金属的相对声速；c.超声波的频率；d.水与金属的密度比。

53.在接触法探伤时,要在被测材料中激发出横波,可以:

a.把X切割石英直接放在材料表面并通过油膜耦合；b.利用试件相对侧面上的两个换能器；

c.把球面声透镜放在换能器表面上；

d.把换能器安装在塑料斜楔上,使声束以某个角度进入工件。

54.如果超声波的频率增加,则一定直径晶片的指向角将:

a.减小；b.保持不变；c.增大；d.随波长均匀变化。

55.下列材料中声速最低的是:

a.空气；b.水；c.铝；d.不锈钢。

56.超声波从水中以5°角入射到钢内,此时的横波折射角:

a.小于纵波折射角；b.等于纵波折射角；c.大于纵波折射角；d.为零。

57.下列材料中声速最高的是:

a.水；b.空气；c.铝；d.钢。

58.2.5MHz探头所用锆钛酸铅晶片的厚度约为:

a.1.5mm；b.0.05mm；c.0.8mm；d.随晶片直径变化。

59.超声波换能器通常是用压电材料制作的,下述材料哪一种不是压电材料:

a.锆钛酸铅；b.石英；c.钛酸钡；d.镍。

60.钢中声速最大的波型是:

a.纵波；b.横波；c.表面波；d.在一定材料中声速与所有波型无关。

61.声阻抗是:

a.用于计算反射角；b.材料的密度与声速的乘积；c.由折射定律得到；d.用于确定谐振值。

62.检验簿板时,可使超声波声束直接垂直于表面,而观察:

a.界面反射振幅；b.多次反射图形；

c.所有的界面反射；d.上述三种都不对。

63.用以简要地表达整个探伤仪原理或功能,并由线条或箭头表示信号或能量通路的图形叫做:

a.电路图；b.设计图；c.方块图；d.上述三种都不对。

64.在金属凝固过程中未逸出的气体所形成的孔洞叫做:

a.破裂；b.冷隔；c.分层；d.气孔。

65.在浇注熔融金属时,由飞溅、翻浪,浇注中断或来自不同方向的两个金属流相遇而引起的缺陷叫做:

a.破裂；b.冷隔；c.分层；d.气孔。

66.对材料施加应力并在释放应力后不导致变形的最大单位应力叫做:

a.材料的弹性介质；b.材料的泊松比；c.材料的杨氏模量；d.材料的弹性极限。

67.两种材料的声速比叫做:a.界面的声阻抗；b.杨氏模量；c.泊松比；d.折射率。

68.在弹性极限内,应力与拉伸之比称为:

a.杨氏模量；b.弹性模量；c.a和b都对；d.折射率。

69.在两个不同材料的界面上决定反射量的因素是:

a.折射率；b.超声波的频率；c.杨氏模量；d.声阻抗。

70.用声速和频率描述波长的方程为:

a.波长=声速×频率；b.波长=2(频率×速度)；c.波长=速度÷频率；d.波长=频率÷速度。

71.超声波到达两个不同材料的界面上,可能发生:

a.反射；b.折射；c.波型转换；d.上述三种都有。

72.用水浸法检验零件时,通常用于产生横波的方法是:

a.用纵波垂直于界面发射到零件中去；b.用两种不同振动频率的晶片；

c.用Y切割石英晶体；d.适当地倾斜探头。

73.在超声波探伤中.常用手指沾油摸工件表面,观察信号是否跳动,作为鉴别缺陷信号的一种方法:

a.在任何情况下都是正确的；b.仅适用于纵波探伤；

c.仅适用于横波探伤；d.某些情况下不适用,例如对IIW试块的R100曲面就是如此。

74.波束指向角是晶片的尺寸和它所通过的介质中声波波长的函数,并且:

a.频率或晶片直径减小时增大；b.频率或晶片直径减小时减小；

c.频率增加而晶片直径减小时增大；d.频率增加而晶片直径减小时减小。

75.超声波的波长:

a.与声速和频率成正比；b.与速度成正比而与频率成反比；

c.与速度成反比而与频率成正比；d.等于速度和频率的乘积。

76.常用于探伤的压电晶体,其基频主要取决于:

a.施加电压脉冲的长度；b.仪器的脉冲放大器的放大特性；c.压电晶体的厚度；d.上述三种都不对。

77.材料的声阻抗:

a.与密度成正比,与声速成反比；b.与密度成反比,与声速成正比；

c.与密度和声速成反比；d.等于密度和声速的乘积。

78.声速主要取决于:

a.密度；b.弹性；c.a和b都是；d.声阻抗。

79.铸件往往难以检验,因为:

a.晶粒结构非常致密；b.晶粒结构粗大；c.流线均匀；d.缺陷任意取向。

80.兰姆波可用于检验:

a.锻件；b.棒坯；c.铸锭；d.簿板。

81.确定波束指向角的公式是:

a.Sinθ=直径平方/4倍波长；b.Sinθ×直径=频率×波长；

c.Sinθ=频率×波长；

d.Sinθ=1.22波长/直径。

82.探伤仪的分辨力主要与:

a.扫描电路有关；b.频带宽度有关；c.脉冲振铃时间有关；d.放大倍数有关。

83.探头发射的声能聚集而形成声束线聚焦应选用的声透镜为:

a.圆柱曲面；b.球面曲面；c.凸面形；d.凹面形。

84.热转换、粘滞、弹性迟滞、散射是四种不同机械作用,它们导致声能:

a.衰减；b.折射；c.波束扩散；d.饱和。

85.铝中声速约为6.25×106mm/s,声束通过25mm铝的时间约为:

a.1/8s；b.4μs；c.4ms；d.0.25×10-4s。

86.与表面光滑的零件相比,检验粗糙零件时一般应采用:

a.较低频率探头和较粘的耦合剂；b.较高频率探头和较粘的耦合剂；

c.较高频率探头和粘度较小的耦合剂；d.较低频率探头和粘度较小的耦合剂。

87.用斜射法检验焊接区域时,一旦有反射信号时,则表明焊缝可能有:

a.夹渣；b.裂纹；c.未焊透；d.上述三种都可能。

88.在A型扫描显示中,电子束在阴极射线管荧光屏上均匀重复移动所形成的水平线叫做:

a.方波图形；b.扫描线；c.标志图形；d.上述三种都不对。

89.能沿圆滑过渡的边角传播而几乎不造成反射的超声波为:

a.横波；b.表面波；c.切变波；d.纵波。

90.一个经校正的超声探测系统,从铝试块中深度为75mm,直径为4mm平底孔上得到50mm的波高显示,在检验铝锻件时,表面状态和材质都与试块相同,若从深度为75mm处得到50mm波高显示,则缺陷的面积可能是:

a.与直径4mm平底孔的面积相同；b.大于直径4mm平底孔的面积；

c.稍小于直径4mm平底孔的面积；d.约为直径4mm平底孔的面积。

91.超声换能器发射的超声波在整个传播距离上实际上是:

a.几乎没有能量峰值起伏的平面波；b.有能量峰值起伏的活塞波,其强度随传播距离一直保持恒定；

c.有能量峰值起伏,但在一定的峰值后其强度随传播距离而减小；d.上述三种都不对。

92.超声波从材料1进入材料2,随声阻抗比Z1/Z2的增大而透过的声压:

a.减小；b.增大；c.不变；d.可增大或减小。

93.一般不用低频声波检测簿板,因为:

a.低频声波衰减小；b.波长不适合；c.近表面分辨力不够；d.上述三种实际上都不会限制这样的检验。

94.在水浸检验中,探头与试件间水距:

a.应尽可能的小；b.使二次界面波在底面回波之前；c.使二次界面波在底面回波之后；d.应尽可能的大。

95.传导超声能量最好的是:

a.铝锻件；b.钢锭；c.铝铸件；d.铝锭。

96.开槽的超声参考试块可用于:

a.确定缺陷深度；b.评定表面缺陷；c.作为评定长条形缺陷的标准；d.作评定点状缺陷的标准。

97.在检验零件时,若无缺陷显示,则操作者应注意底面回波高度的剧烈下降,引起这种情况的原因可能是:

a.大而平的缺陷与入射声束取向不良；b.疏松；c.大晶粒；d.上述三种都可能引起这种情况。

98.锻件中缺陷的取向通常为:

a.杂乱；b.平行于晶粒流向；c.垂直线于晶粒流向；d.与晶粒流向成45°角。

99.容易探测到的缺陷尺寸一般不小于:

a.波长的一半；b.1个波长；c.1/4波长；d.若干波长。

100.靠近探头的长条形缺陷并不一定都能探测到,因为:

a.声束扩散；b.材质衰减；c.仪器阻塞效应；d.折射。

101.自动探伤中可能的最大扫查速度主要决定于:

a.探头效率；b.声耦合问题；c.检验装置的脉冲重复频率；d.阴极射线管荧光屏的余辉时间。

102.把某些材料所具有的能使电能与机械能相互转换的特性称为:

a.波型转换；b.压电效应；c.折射；d.阻抗匹配。

103.管子的槽形参考标准应把槽加工在:

a.内外表面；b.只在内表面；c.只在外表面；d.从内表面到壁厚1/2深度。

104.表面波能检查的深度一般不大于:

a.10mm；b.4mm；c.1个波长；d.4倍波长。

105.用纵波水浸法检验钢材时,为了防止在第一次底面回波前出现二次界面回波,在25mm

水距时能探测最大厚度:

a.50mm的钢；b.100mm的钢；c.150mm的钢；d.200mm的钢。

106.探测面与工件底面不平行时:

a.导致荧光屏图象中失去底面回波；b.难以对平行于入射面的缺陷进行定位；

c.通常表示在金属中存在疏松状态；d.减小试验的穿透力。

107.凹面缺陷将:

a.引起声能扩散；b.引起反射波束聚焦,焦点决定于缺陷的曲率；c.引起超声波波长改变；d.上述都不对。

108.用水浸法检验厚度逐渐变化的工件时应:

a.在整个探测表面上保持水距一致；b.保证最大水距；

c.保证声束的入射角恒定为15°；d.保证声束对探测面的角度为5°。

109.对板材作斜射法检验时,常常会漏掉:

a.垂直线于声波的裂纹；b.任意取向的夹杂物；c.平行于表面的裂纹；d.一系列小缺陷。

110.用单斜探头检查厚焊缝常易漏掉:

a.线状夹渣；b.与探测面垂直的大而平的缺陷；c.密集气孔；d.未焊透。

111.用超声波检验复层材料时,容易探出脱粘的条件是两种材料的:

a.声阻抗相差大；b.声阻抗相差小；c.衰减小；d.声速相差小。

112.用θ=Sin-1(1.22λ/D)算出的指向角,适用于声轴声压Po与边缘声压PB的比(PB/Po)为:c

a.50%；b.90%；c.0；d.1%；e.一切情况。

113.纵波声束斜射到两种固体界面上发生反射（或折射）时，反射横波的反射角（或折射横波的折射角）比反射纵波的反射角（或折射纵波的折射角）：

a．较大；b.较小；c.有时大有时小。

114.要声束在介质2中聚焦能把聚焦探头的透镜(透镜材料为1)制成凹面的条件是:

a.C1＜C2；b.C1＞C2；c.Z1＞Z2；d.Z1＜Z2。

115.聚焦探头的焦距f,相对于其不聚焦来说一定是:

a.f大于近场长度；b.f小于近场长度；c.f等于近场长度；d.f任选。

116.检验近表面缺陷,最有效的方法是:

a.可变角探头；b.直探头；c.斜探头；d.收/发联合双晶探头。

117.一个垂直线性好的探伤仪,荧光屏上的波幅从80%处降至5%时,应衰减:

a.6dB；b.18dB；c.32dB；d.24dB。

118.一般地说,在远场同一深度的平底孔直径增大一倍,其回波声压提高:

a.一倍；b.9dB；c.12dB；d.24dB。

119.在远场,同直径平底孔声程从100mm增大到300mm,若不计材质衰减,则声压减少:

a.三倍；b.12dB；c.24dB；d.以上三个答案都不对。

120.在远场,同声程的横孔从φ2mm增大到φ8mm,其回波声压提高:

a.四倍；b.6dB；c.12dB；d.9dB。

121.在远场,同直径横孔声程增大1倍,不计材质衰减,则声压减少:

a.6dB；b.9dB；c.3dB；d.12dB。

122.用直探头在工件端面探测离侧壁极近的小缺陷时,探头最不利的探测位置是:

a.尽可能靠近侧壁；b.离侧壁10mm；c.离侧壁一个探头直径的距离处；d.离侧壁二个探头直径的距离处。

123.探测厚焊缝中垂直于表面的缺陷最适用的方法是:

a.聚焦探头；b.直探头；c.斜探头；d.串列双斜探头。

124.用单探头法探测二个表面平整,但与入射声束取向不良的缺陷(二缺陷的取向相同且无工件界面的影响),它们的当量:

a.面积大的,当量也一定大；b.面积大的,当量不一定比面积小的为大；

c.面积大的,当量反而比面积小的要小；d.它们的当量相等。

125.用单探头法为要发现与声束取向不良的缺陷,应该采用的频率:

a.愈高愈好；b.愈低愈好；c.不太高的频率；d.较寻常为高的频率。

126.如果探测面毛糙,应该采用:

a.不太高频率的探头；b.较高频率的探头；c.硬保护膜探头；d.上述三种均无需考虑。

127.直探头探测厚250mm及500mm两饼形锻件,若后者探测面毛糙,与前者耦合差4dB,材质衰减均为0.004dB/mm,前者的底面回波调至示波屏满幅度的80%,则后者的底面回波应为满幅度的:

a.5%；b.10%；c.20%；d.40%.128.探头的近场长度由下式决定,(式中λ波长,f频率,D晶片直径,a晶片半径)：

a.N=1.22；b.N=；c.N=；d.都不对。

129.超声波垂直于界面入射时,其反射声压系数为:

a.；b.；c.130.一般认为超声波探伤用活塞探头,其声场的不扩散区域长度等于:

a.一倍近场N；b.1.6N；c.3N。

附:

参考答案

1.b

21.c

41.d

61.b

81.d

101.c

121.b

2.d

22.d

42.d

62.b

82.b

102.b

122.a

3.c

23.a

43.c

63.c

83.a

103.a

123.d

4.b

24.d

44.a

64.d

84.a

104.c

124.c

5.a

25.c

45.d

65.b

85.b

105.b

125.c

6.c

26.d

46.b

66.d

86.a

106.a

126

a

7.d

27.b

47.b

67.d

87.d

107.b

127.c

8.a

28.c

48.a

68.c

88.b

108.a

128.c

9.d

29.c

49.d

69.d

89.b

109.c

129.a

10.a

30.b

50.b

70.c

90.b

110.b

130.b

11.c

31.c

51.c

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12.d

32.a

52.b

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14.a

34.a

54.a

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37.d

57.c

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18.b

38.b

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78.c

98.b

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39.c

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20.b

40.a

60.a

80.d

100.c

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