超声检测第三章习题

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1、3.8 因为超声波会扩散衰减，所以检测应尽可能在其近场区进行。()3.9 因为近场区内有多个声压为零的点，所以探伤时近场区缺陷往往会漏检。()3.10 如超声波频率不变，晶片面积越大，超声场的近场长度越短。()3.11 面积相同，频率相同的圆晶片和方晶片，超声场的近场长度一样长。()3.12 面积相同，频率相同的圆晶片和方晶片，其声束指向角亦相同。()3.13 晶片尺寸相同，超声场的近场长度愈短，声束指向性愈好。()第1页/共27页3.14 声波辐射的超声波的能量主要集中在主声束内。()3.15 实际声场与理想声场在远场区轴线上声压分布基本一致。()3.16 探伤采用低频是为了改善声束指向性，

2、提高探伤灵敏度。()3.17 与圆盘源不同，矩形波源的纵波声场有两个不同的半扩散角。()3.18 在超声场的未扩散区，可将声源辐射的超声波看成平面波，平均声压不随距离增加而改变。()3.19 斜角探伤横波声场中假想声源的面积大于实际声源面积。()第2页/共27页3.20 频率和晶片尺寸相同时，横波声束指向性比纵波好。()3.21 200mm 处4 长横孔的回波声压比100mm 处2 长横孔的回波声压低。()3.22 球孔的回波声压随距离的变化规律与平底孔相同。()3.23 同声程理想大平面与平底孔回波声压的比值随频率的提高而减小。()3.24 轴类工件外圆径向探伤时，曲底面回波声压与同声程理想

3、大平面相同。()3.25 对空心圆柱体在内孔探伤时，曲底面回波声压比同声程大平面低。()第3页/共27页3.26 超声场近场区内声压分布不均匀、起伏变化是由于波的干涉造成的。()3.27 超声场近场区内的缺陷一概不能发现。()3.28 声源辐射的超声能量,总是声束中心线上的声压最高。()3.29 超声波的半扩散角大，超声能量集中，声束的指向性好，检测灵敏度高，对缺陷定位准确。()3.30 超声场可分为近场区和远场区，波源轴线上最后一个声压极大值的位置至波源的距离称为超声场的近场区长度。()3.31 因为近场区内处于声压极小值处的较大缺陷回波可能较低,而处于声压极大值处的较小的缺陷回波可能较高，

4、应尽可能避免在近场区检测。()第4页/共27页3.32 超声频率不变，晶片面积越大，超声的近场长度越短。()3.33 超声场远场区声压随距离增加单调减小是由于介质衰减的结果。()3.34 在其他条件相同时，横波声束的指向性比纵波好，横波的能量更集中一些，因横波波波长比纵波短。()3.35 同频率的探头其扩散角与探头晶片尺寸成反比，近场区长度与晶片面积成正比。()3.36 在同样的检测条件下，当自然缺陷的反射回波，与某人工规则反射体的反射回波等高时，则该人工规则反射体的尺寸，就是此自然缺陷的实际尺寸。()第5页/共27页3.37 在实际超声波检测中，测定探头声速轴线偏离与横波探头的K值应规定在2

5、N以外进行测定。()3.38 横波探头晶片尺寸一定，K值增大时，近场区长度减小。()3.39 超声波的能量主要集中在2 以内的锥形区域，此区域称为主声束。()3.40 一般声束指向角越小，则主声束越窄，声能量越集中，从而可以提高对缺陷的分辨能力以及准确判断缺陷的位置。()3.41 其它条件相同时，钢中横波声场近场长度随探头的折射角增大而减小。()第6页/共27页3.42 长横孔是长度大于声束截面积的横孔，其孔径一定，距离增加一倍其回波下降9dB。()3.43 超声波的声束指向性不仅与频率有关，而且与波形有关。()3.44 当 X 3 N 时，超声波在内孔检测圆柱体,其回波声压小于同距离大平底回

6、波声压。()3.45 实用 AVG 曲线只适用于特定的探头，使用时不需要进行归一化处理。()3.46 在通用AVG曲线上，可直接查得缺陷的实际声程和当量尺寸。()3.47 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。()第7页/共27页二、选择题二、选择题3.1 波束扩散角是晶片尺寸和传播介质中声波波长的函数,并且随()A 频率增加，晶片直径减小而减小 B 频率或晶片直径减小而增大 C 频率或晶片直径减小而减小 D 频率增加，晶片直径减小而增大3.2 晶片直径D=20mm 的直探头，在钢中测得其零幅射角为10，该探头探测频率约为：()A 3.5MHz B 5M

7、Hz C 4MHz D 2MHzDB第8页/共27页3.3 直径12mm 晶片5MHz 直探头在钢中的指向角是：()A 5.6 B 3.5 C 6.8 D 24.63.4 14mm，3.5MHz 直探头在钢中近场区为：()A 29mm B 21mm C 38mm D 以上都不对3.5 上题探头的非扩散区长度约为：()A 35mm B 63mm C 48mm D 以上都不对3.6 在非扩散区内大平底距声源距离增大1 倍，其回波减弱()A 6dB B 12dB C 3dB D 0dBACCD第9页/共27页3.7 利用球面波声压公式()得到的规则反射体反射声压公式应用条件是：()A S2N 近似正

8、确 B S3N 基本正确 C S6N 正确 D 以上都对3.8 在超声探头远场区中：()A 声束边缘声压较大 B 声束中心声压最大 C 声束边缘与中心强度一样 D 声压与声束宽度成正比3.9 活塞波声场，声束轴线上最后一个声压极大值到声源的距离称为()A 近场长度 B 未扩散区 C 主声束 D 超声场DAB第10页/共27页3.10 下列直探头，在钢中指向性最好的是()A 3.5P20Z B 3P14Z C 4P20Z D 5P14Z3.11 圆盘源轴线上的声压分布最后一个极小点的位置是（）A 0.25N B 0.5N C 0.75N D N3.12 超声场的未扩散区长度()A 约等于近场长度

9、 B 约等于近场长度0.6 倍 C 约为近场长度1.6 倍 D 约等于近场长度3 倍CBC第11页/共27页3.13 远场范围的超声波可视为()A 平面波 B 柱面波 C 球面波 D 以上都不对3.14 在探测条件相同的情况下，面积比为2 的两个平底孔，其反射波高相差()A 6dB B 12dB C 9dB D 3dB3.15 在探测条件相同的情况下，孔径比为4 的两个球形人工缺陷，其反射波高相差()A 6dB B 12dB C 24dB D 18dB3.16 在探测条件相同的情况下，直径比为2 的两个实心圆柱体，其曲底面回波相差()A 12dB B 9dB C 6dB D 3dBCABC第1

10、2页/共27页3.17 外径为D，内径为d 的实心圆柱体，以相同的灵敏度在内壁和外圆探测，如忽略耦合差异，则底波高度比为()3.18 同直径的平底孔在球面波声场中距声源距离增大1 倍,则回波减弱：()A 6dB B 12dB C 3dB D 9dB3.19 同直径的长横孔在球面波声场中距离声源距离增大1 倍回波减弱：()A 6dB B 12dB C 3dB D 9dB3.20 在球面波声场中大平底距声源距离增大1 倍回波减弱：()A 6dB B 12dB C 3dB D 9dBDBDA第13页/共27页3.21 对于柱面波，距声源距离增大1 倍，声压变化是：()A 增大6dB B 减小6dB

11、C 增大3dB D 减小3dB3.22 对于球面波，距声源距离增大1 倍，声压变化是：()A 增大6dB B 减小6dB C 增大3dB D 减小3dB3.23 比3mm 平底孔回波声压小7dB 的同声程平底孔直径是：()A 1mm B 2mm C 4mm D 0.5mm3.24 比3mm 长横孔回波声压小7dB 的同声程长横孔直径是：()A 0.6mm B 1mm C 2mm D 0.3mmDBBA第14页/共27页3.30 在同样的检测条件下，当自然缺陷反射回波与某人工规则反射体回波等高时，则该人工规则反射体的尺寸就是此自然缺陷的（）。A 实际尺寸 B 检测尺寸 C 显示尺寸 D 当量尺寸

12、3.28 远场范围的超声波可视为（）的变化规律 A 平面波 B 柱面波 C 球面波 D 脉冲波3.29 焊缝超声波检测中常用的规则反射体是（）A 平底孔 B 长横孔 C 球孔 D 大平底 DCB第15页/共27页3.1 已知钢中CL1=5900m/s,水中CL2=1480m/s,求2.5MHz、20mm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0 和未扩散区长度b各为多少？解:(1)在钢中:纵波声场的近场区长度N、半扩散角0 和未扩散区长度b 近场区长度 三、计算题三、计算题4mm.42105.2109.54400fC4204DN661L226.720105.2109.522.

13、arcsin1DfC22.arcsin1D22.arcsin1661L0半扩散角 未扩散区长度b=1.64N=42.41.64=69.5 mm 第16页/共27页(2)在水中纵波声场的近场区长度N、半扩散角0 和未扩散区长度b 近场区长度 半扩散角 9mm.168105.21048.14400fC4204DN662L229.120105.21048.122.arcsin1DfC22.arcsin1D22.arcsin1662L0未扩散区长度b=1.64N=168.91.64=277mm 答：在钢中纵波声场的近场区长度N为42.4mm、半扩散角0为7.6 和未扩散区长度b为69.5 mm 在水中

14、纵波声场的近场区长度N 为168.9 mm、半扩散角0为1.9 和未扩散区长度b为277mm。第17页/共27页3.2 用2.5MHz、20mm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？解：已知:CL1=6260m/s；CL2=1480m/s；D=20mm；f=2.5106Hz；N=20 mm 2L1L22L1LCCL4DCCLNN1L2L2CC)N4D(L第18页/共27页铝中近场区长度为N=20 mm 6mm.8414806260205.2420CC)N4D(L21L2L2水层厚度 答：水层厚度为84.6mm

15、 5mm.2105.21026.6fC662L第19页/共27页2.3 已知X3N,200mm处2平底孔回波高为24dB,求400mm处4平底孔和800mm处2平底孔回波高各为多少分贝？解:由于X3N，所以400mm处4平底孔回波高 24dB2400420040lg24XX40lgHH122112800mm处2平底孔回波高 0dB2008220040lg24XX40lgHH133113答：400mm处4平底孔回波高24dB和800mm处2平底孔回波高约为0dB 第20页/共27页2.4 用2.5MHz,20mm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处2

16、平底孔波高为12dB。求：(1)400mm处2长横孔的回波波高为多少dB？(2)400mm处大平底的底波高为多少dB？222f14mm.34214.34D14.3F36mm.2105.2109.5fC66L解：第21页/共27页(1)400mm处2长横孔与400mm处2平底孔反射声压dB差1 ff22f0f01F2X2DX20lgXFsFPX2DX2FsP20lgPP20lg平横5dB.1714.324002240036.220lg400mm处2长横孔回波高H横=H11=12 17.5=29.5 dB 第22页/共27页(2)400mm处大平底与400mm处2平底孔反射声压dB差 5dB.43

17、14.3240036.220lg2Fx20lgXFsFPX2FsP20lg22f003400mm处大平底回波高H3大平底=H1 3=12 43.5=55.5dB 答：400mm处2长横孔回波波高为29.5 dB、400mm处大平底的底波高为55.5dB 第23页/共27页2.6 试计算5P1313Z探头，在钢中（CL=5900m/s）的主声束半扩散角？近场区长度？解：18mm.1105109.5fC6617.51318.157D570mm8.3518.114.313abN 2答：该探头指向角5.17 和近场区长度35.8mm第24页/共27页2.7 试计算2.5MHz，1012mm方晶片2.0横波探头，有机玻璃中入射点至晶片的距离为12mm，已知K=2.0时cos/cos=0.68，tan/tan=0.58求此探头在钢中的近场区长度。（钢中CS2=3230m/s）)(29.105.210323022mmfCssthtgLcoscosabN12s58.01268.029.114.3121013.2mm）答：此探头在钢中的近场区长度为13.2mm 第25页/共27页祝大家愉快学习，祝大家愉快学习，取得好成绩取得好成绩!第26页/共27页谢谢您的观看！第27页/共27页