问答题参考答案2

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1、问答题参考答案1.1 什么是机械振动和机械波?二者有何关系?1.1 答:物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动,成为机械运动。机械振动在弹性介质中传播就产生机械波,振动是产生波动的根源,而波动是振动是振动这一运动方式在介质中的扩展。1.2 什么是振动周期和振动频率?二者有何关系?1.2 答:振动物体完成一次全振动所需要的时间,称为振动周期,用T表示。常用单位为秒(s)。振动物体在单位时间内完成全振动的 ,称为振动频率,用f 表示。常用单位为赫兹(Hz),1赫兹表示在1秒钟内完成1次全振动,即1Hz=1次/秒。由周期和频率的定义可知,二者互为倒数,即:T=1/f。1.3 什么是谐

2、振动?有何特点?什么是阻尼振动和受迫振动?三者有何不同?超声波探头中的压电晶片在在发射和接受超声波时产生何种振动?1.3 答:质点M作匀速圆周运动时,其水平投影是一种振动。质点M的水平位移y和时间t的关系可用方程y=Acos()来描述,该方程称为谐振方程,凡满足谐振方程的振动就是谐振动。在谐振方程中,A-振幅,即最大水平位移;圆频率:即1秒钟内变化的弧度数,初相位,即t=0时,质点M的相位; 谐振动的特点是:物体受到的回复力大小与位移成正比,其方向总是指向平衡位置,谐振物体的振幅不变,频率不变。由于物体做谐振动时,只有弹性力或重力做功,其它力不做功,符合机械能守恒的条件,因此谐振动物体的能量遵

3、守机械能守恒。在平衡位置时动能最大势能为零,在位移最大位置时势能最大动能为零,其总能量始终保持不变。谐振动是最简单最基本的直线运动,任何复杂的振动都可视为多个谐振动的合成。由于阻力的作用,使振动系统的能量或振幅随时间不断减少的振动称为阻尼振动。物体受到周期性变化的外力作用时产生的振动称为受迫振动。超声波探头中的压电晶片在电脉冲激励下发生的振动以及超声回波传给晶片,导致晶片发生的振动都属受迫振动,而在其后,探头压电晶片的振动受吸收块的作用,振动很快停止,这一过程可视为阻尼振动。1.4 什么是弹性介质?同样作为传声介质,固体和液体、气体有哪些不同?1.4 答:在介质内部,各质点间以弹性力联系在一起

4、,这样的介质称为弹性介质。一般固体、液体、气体都可视为弹性介质。但前者与后者存在区别,固体内部可以存在拉、压应力和剪切应力,而液体或气体内部不存在拉应力或剪切应力,只可以传递压应力。纵波是靠拉、压应力传播的,所以在固体、液体、气体中都可以传播,而横波或表面波的传播需要剪切应力,所以它们只能在固体中传播,而不能在液体和气体中传播。1.5 什么是波动频率、波速和波长?三者有何关系?1.5 答:波动过程中,任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数,称为波动频率。波动频率在数值上同振动频率,用f表示,单位为赫兹(Hz)。波动中,波在单位时间内所传播的距离称为波速,用C表示。常用单位为米/秒(m/s)或

5、千米/秒(km/s)。同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离,称为波长,用表示。波源或介质中任意一质点完成一次全振动,波正好前进一个波长的距离。波长的常用单位为毫米(mm)、米(m)。由波速,波长和频率的定义得:C=由上式可知,波长与波速成正比,与频率成反比。当频率一定时,波速愈大,波长就愈长;当波速一定时,频率愈低,波长就愈长。1.6 什么是超声波?工业探伤应用的频率范围是多少?在超声波探伤中应用了哪些超声波的哪些主要性质?1.6 答:频率高于20000Hz的机械波称为超声波,工业探伤所用的频率一般在0.510MHz之间,对钢等金属材料的检验,常用的频率为15MHz之间。超声波的主要特点

6、是频率高,波长短,能量密度大,在工业探伤中主要利用了超声波的以下特性:(1) 超声波良好的指向性。在超声波探伤中声源的尺寸一般均大于波长数倍以上,在此条件下,超声波能形成扩散角较小的声束。沿特定方向上传播。从而可按光学原理判定缺陷位置。(2) 超声波在异质界面上将产生反射,折射,利用这些特性,可以接收到从缺陷或其他异质界面反射回来的声波,获取需要的信息。(3) 超声波在异质界面上能产生波型转换,利用这一特性,可以从界面上获得不同型式的超声波从而满足探伤需要。(4) 超声波频率高,因为声强与频率成正比,所以超声波的能量比声波能量大得多,使用超声波探伤可以发射较大的能量,接收到较强的回波信号。1.

7、7 什么是波线、波阵面和波前?它们有何关系?1.7 答:波阵面:同一时刻,介质中振动相位相同的所有质点所联成的面称为波阵面。波前:某一时刻,波动所到达的空间各点所联成的面称为波前。波线:波的传播方向称为波线。三者的关系是:波前是最前面的波阵面,是波阵面的特例。任意时刻,波前只有一个,而波阵面有无穷多个。在各向同性的介质中,波线恒垂直于波阵面或波前。1.8 什么是平面波、柱面波和球面波?各有何特点?实际应用的超声波探头发出的波属于什么波?1.8 答:据波阵面形状不同,可以把不同波源发出的波分为平面波、柱面波和球面波。波阵面为互相平行的平面的波称为平面波。平面波波束不扩散,平面波各质点振幅(声压)

8、是一个常数,不随距离而变化。波阵面为同轴圆柱面的波称为柱面波。柱面波波束向周向扩散,而沿轴向不发生扩散,柱面波各质点的振幅(声压)与距离平方根成反比。波阵面为同心球面的波称为球面波。球面波波束向四面八方扩散,球面波各质点的振幅(声压)与距离成反比。实际应用的超声波探头中的波源类似活塞振动,在各向同性的介质中辐射的波称为活塞波。当距离源的距离足够大时,活塞波类似于球面波。1.9 简述影响超声波在介质中传播速度的影响有哪些?1.9 答:(1)超声波在介质中的传播速度与介质的弹性模量和介质的密度有关。对一定的介质,弹性模量和密度为常数,故声速也是常数,不同介质,声速不同。(2)超声波波型不同时,声速

9、也不一样。同一介质,传播不同类型声波时,声速也不相同。(3)介质尺寸大小及介质温度对声速也有一定影响。1.10 什么是波的叠加原理?叠加原理说明了什么?1.10 答:(1)当几列波在同一介质中传播并相遇时,相遇处质点的振动是各列波引起的分振动的合成,任一时刻该质点的位移是各列波引起的分位移的矢量和。(2)相遇后的各列波仍保持它们各自原有的特性(频率、波长、振幅、振动方向等)不变,并按照各自原来的传播方向继续前进。(3)波的叠加原理说明了波的独立性,及质点受到几个波同时作用时的振动的可叠加性。1.11 什么叫波的干涉现象?什么情况下合成振幅最大?什么情况下合成振幅最小?1.11 答:(1)两列频

10、率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的波相遇时,由于波叠加的结果,会使某些地方的振动始终互相加强,而另一些地方的振动始终互相减弱或完全抵消,这种现象称为波的干涉,产生干涉现象的波称为相干波。干涉现象的产生是相干波传播到空间各点时波程不同所致。(2)当波程差等于波长的整数倍时,合成振幅达最大值。 (3)当波程差等于半波长的奇数倍时,合成振幅达最小值。1.12 何谓驻波?为什么镜片厚度通常去二分之一波长?1.12 答:(1)两列振幅相同的相干波,在同一直线上相向传播时互相叠加而成的波,称为驻波。(2)当镜片厚度等于半波长整数倍时,会产生驻波。所以取晶片厚度t=可以形成驻波,产生共振,使合成振

11、幅最大,有利于提高探头辐射超声波的效率。1.13 何谓绕射(衍射)?绕射现象的发生与哪些因素有关?1.13 答:波在传播过程中遇到障碍物时,能绕过障碍物的边缘继续前进的现象,称为波的绕射(衍射)。绕射的产生与障碍物的尺寸D和波长的相对大小有关D时,几乎只绕射,无反射。D时,几乎只反射,无绕射。D与相当时,既反射又绕射。1.14 什么叫超声场?超声场的特征量有哪些?1.14 答:充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质,称为超声场。描述超声场的物理量即特征量有声压、声强和声阻抗。声压:超声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P1与没有超声波存在的同一点的静压强P0之差,称为该点的声压。P=P1-P

12、0。声强:单位时间内通过与超声波传播方向垂直的单位面积的声能,称为声强。常用I表示。声阻抗:介质中某一点的声压P与该质点振动速度V之比,称为声阻抗,常用Z表示,声阻抗在数值上等于即诶之的密度P与介质中声速C的乘积。Z=PC。1.15 在什么样的异质薄层界面上声压往复透过率最高?1.15 答:(1)当薄层厚度等于奇数倍,薄层介质声阻抗为其两侧介质声阻抗几何平均值时,即声压往复透过率等于1,声波全透射。(2)当薄层厚度,薄层愈薄,声压往复透射率愈大。1.16 什么叫波型转换?波型转换与哪些因素有关?1.16 答:(1)超声波入射到异质界面时,除产生入射波同类型的反射和折射波外,还会产生与入射波不同

13、类型的反射或折射波,这种现象称为波型转换。(2)波型转换只发生在倾斜入射的场合,与界面两侧介质的特性(状态、声束等)以及波的入射角度有关。1.17什么叫端角反射?它有何特点?超声波检测单面焊根部未焊透缺陷时,探头K值应怎样选择?1.17 答:(1)超声波在工件(或试样)的两个互相垂直的平面构成的直角内的反射,称为端角反射。(2)端角反射中,同类型的反射波和入射波总是相互平行方向相反。(3)端角反射中,产生波型转换,不同类型的反射波和入射波互相不平行。(4)纵波入射时,端角反射率在很大范围内很低。(5)横波入射时,入射角在附近,断交反射率最低。(6)入射角在时,断交反射率最高。(7)探测根部未焊

14、透时为取得高的端角反射率,应选择K=0.71.43的探头,避免选择K1.5的探头1.18 什么叫超声波的衰减?简述衰减的种类和原因?1.18 答:超声波在介质中传播时,随着传播距离的增加,超声波的能量逐渐减弱的现象称为超声波的衰减。衰减的种类和原因: (1) 扩散衰减:由于声束的扩散,随着传播距离的增加,波束截面越来越大,从而使单位面积上的能量 逐渐减小。这种衰减叫扩散衰减。扩散衰减主要取决于波阵面的几何形状,与传播介质的性质无关。 (2) 散射衰减:超声波在传播过程中,遇到由不同声阻抗介质组成的界面时,发生散射(反射、折射或波型转换),使声波原传播方向上的能量减少。这种衰减称为散射衰减。材料

15、中晶粒粗大(和波长相比)是引起散射衰减的主要因素。 (3) 吸收衰减:超声波在介质中传播时,由于介质质点间的内摩擦(粘滞性)和热传导等因素,使声能转 换成其它能量(热量)。这种衰减称为吸收衰减,又称粘滞衰减。散射衰减,吸收衰减与介质的性质有关,因此统称为材质衰减。2.1 何谓主声束?何谓指向性?指向性与哪些因素有关?2.1 答:(1)声源正前方声能集中的锥形区域称为主声束。(2)声源辐射的超声波方向,集中辐射的性质称为声束指向性。(3)指向性的优劣常用指向角表示,指向角即为主声束的半扩散角,通常用过第一零辐射角表示,即声压为零主声束边缘线与声束轴线间的夹角。(4)指向角与波长和晶片直径的比值(

16、)有关,D愈大,愈短,愈小,声束指向性愈好。2.2 圆盘源活塞波声场可分为哪几个区域?各有什么特点?2.2 答:超声场可分为主声束和副瓣。主声束是指声源正前方,声源最集中的锥形区域。主声束轴线与探头晶片垂直,声束截面较大。副瓣旁侧于主声束,其轴线倾斜于晶片,能量微弱,截面较小,晶片尺寸与波长的比值不同,副瓣的数量和辐射方向也就不同。超声波探伤所利用的是主声束声场,探头的频率指的是主声束频率。主声束声场可分为近场和远场。近场是指声束中心轴线上最后一个声压极大值处至晶片表面之间的区域。近场区长度用N表示,它取决于晶片直径D和波长,可用公式N=D2/4表示。近场区又称干涉区,此区域内声波干涉现象严重

17、,声压分布极不均匀,对缺陷定量有很大影响,探伤时应尽量避免。远场区是指近场以外区域。由于干涉现象随声程的增加而减小,到远场区已经很弱,进而消失。远场区声压随声程的增加单调下降,逐渐接近球面波声压变化规律。未扩散区:从晶片表面到1.64N这段距离,可认为超声波是准直传播,没有扩散,称作未扩散区,未扩散区内平均声压可看作常数。过未扩散区后主声束扩散成锥形。2.3 实际声场(固体介质中的脉冲波声场)与理想声场(液体介质连续波声场)有哪些不同?2.3 答:在近场区内,实际声场与理想声场存在明显区别。理想声场轴线上声压存在一系列极大极小值,且极大值为2P,极小值也远大于零。实际声场轴线上声压虽然也存在极

18、大极小值,但波动幅度小,极大值远小于2P。极小值也远大于零,同时极值点的数量明显减少。其原因:(1)近场区出现声压极值点是由于波的干涉造成的。理想声场是连续波,波源各点辐射的声波在声场中某点产生完全干涉。实际声场是脉冲波,脉冲波持续时间很短,波源各点辐射的声波在声场中各点产生不完全干涉或不产生干涉。从而使实际声场近场区轴线上声压变化幅度小于理想声场,极值点减少。(2)由声压公式可知,极值点的位置与频率无关,由于理想声场中的超声波为单一频率的连续正弦波,频率是唯一的,所以极值点的位置是确定的。实际声场中的超声波属脉冲波,采用傅立叶级数方法,可将一个脉冲振动分解为一系列不同的频率的谐振动,亦即一个

19、脉冲波可分解为许多不同频率的正弦波和余弦波,也就是说脉冲波包含着很多频率分量,具有很宽的频率范围。由于脉冲波是由许多不同频率的正弦波、余弦波所组成,又每种频率的波的声场中极值点位置各不相同。总声场是各不同声场的迭加,极值点相互抵消,生涯的极大和极小也就不明显了。(3)实际声场的波源是非均匀激发,波源中心振幅大,边缘振幅小,实际波源产生的干涉要小于均匀激发的理想波源。(4)理想声场是针对液体介质而言的,而实际探伤对象往往是固体介质。在固体介质中的迭加干涉要小于液体介质中的干涉迭加,这也是实际声场近场区轴上声压分布较均匀的一个原因。2.4 横波声场与纵波声场相比,有哪些特点?2.4 答:横波探头辐

20、射的声场由第一介质(楔块)中的纵波声场与第二介质(工件)中的横波声场两部分组成,为了便于理解计算,将第一介质中的纵波波源转换为轴线与第二介质中横波波束轴线重合的家乡横波波源,这是整个声场可视为由家乡横波波源辐射出来的连续的横波声场。横波声场与纵波声场相比,有以下几点应注意:(1) 横波声场同纵波声场一样由于波的干涉存在近场区和远场区。(2) 横波声场的近场区长度和纵波声场一样,与波长成反比,与波源面积成正比,此外,横波声场长度还与探头K值有关,K值增大,第二介质中的近场长度将减小。(3) 横波声场中,当时,波束轴线上的声压与波源面积成正比,与至假想波源的距离成反比,类似纵波声场。(4) 横波声

21、束同纵波声场一样,具有良好的指向性,可以在被检材料中定向辐射。只是声束的对称性与纵波声场有所不同,在声束轴线与界面法线所决定的入射平面内,声束不再对称于声束轴线,而是声束上半扩散角大于声束下半扩散角。此外,在其他条件相同时,横波声束的指向性比纵波好,横波能量更集中一些。因为横波波长比纵波短。2.5 试述聚焦声场的结构与特点?2.5 答(1) 聚焦效果与焦距有关,焦距F越小,聚焦效果就愈好。当聚焦F大于或等于近场区长度N时几乎没有聚焦作用。因此聚焦应选在近场区长度内,否则就失去了聚焦的意义。(2)实际聚焦声束的焦点不是一个点,而是一个聚焦区,该聚焦区呈柱形,称为焦柱,焦柱直径d及长度L与波长、焦

22、距F、波源半径R有关。当R一定时,d、L随、F增加而增大;二者的比值L/ d为一常数,即为焦距与波源半径之比的二倍。2.6 聚焦探头在应用上有哪些优点与不足?2.6 答:聚焦探头的以下应用体现出其优越性(1)聚焦探头声束细,产生散乱反射的几率小,用于铸钢件及奥氏钢晶粒粗大、衰减严重的材料探伤,可降低草状回波,提高信噪比的灵敏度,有利于缺陷的检出。(2)使用聚焦探头有利于提高定量精度。近年来采用聚焦探头利用端点峰值回波法来测定裂纹的高度。精度明显提高,使用聚焦探头利用多重分贝法(如6dB,12dB等)来测定缺陷面积或指示长度要比常规探头精确很多。聚焦探头也有不足,最大缺点是声束细,每次扫查范围小

23、,探测效率低。另外,探头的通用性差,每只探头仅适用于探测某一深度范围内的缺陷。2.7 什么是缺陷的当量尺寸?在超声波探伤中为什么要引进当量的概念?2.7 答:目前工业超声波探伤应用最普遍的是A型显示脉冲反射法。反射法是根据缺陷反射回波声压的高低来评价缺陷的大小。然而工件中的缺陷形状性质各不相同,目前的探伤技术还难以确定缺陷的真实大小和形状。回波声压相同的缺陷的实际大小可能相差很大,为此特引用当量法。当量法是指在同样的探测条件下,当自然缺陷回波与某人工规则反射波回波等高时,则该人工规则反射体的尺寸就是此自然缺陷的当量尺寸。自然缺陷的实际尺寸往往大于当量尺寸。2.8 什么是AVG曲线?AVG曲线中

24、的A、V、G各代表什么?AVG曲线可分为哪几类?2.8 答:AVG曲线是描述规则反射体的距离、回波高及当量大小之间关系的曲线。A、V、G是德文距离、增益和大小的字头缩写。英文缩写为DGS。AVG曲线可用于对缺陷定量和灵敏度调整。AVG曲线有多种类型,据通用性分为通用AVG和实用AVG;据波型不同分为纵波AVG和横波AVG;据反射体不同分为平底孔AVG和横孔AVG等。3.1 简述超声波探伤仪中同步电路的作用?3.1 答:同步电路又称触发电路,它每秒钟产生数十至数千个脉冲,触发探伤仪的扫描电路,发射电路等,使之不掉一致,有条不紊地工作,因袭,同步电路是真个探伤仪的指挥“中枢”。3.2 超声波探伤仪

25、中发射电路中的阻尼电阻有什么作用?3.2 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的大小,影响探头分辨力。3.3 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?3.3 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“抑制按钮”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。3.4 什么是压电晶体?举例说明压电晶体分为几类?3.4 答:(1)某些晶体受到拉力或压力产生变形时,产生交

26、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俄材料称为压电材料。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:如硫酸锂、磺酸锂、铌酸锂等。多晶体:如钛酸钡、钛酸铅,锆钛酸铅(PZT)等。3.5 何谓压电材料的居里点?哪些情况要考虑它的影响?3.5 答:(1)当压电材料的温度达到一定值后,雅典效应会自行消失,称该温度值为材料的居里温度或居里点,用Te表示。同一压电晶体有不同的 上居局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

27、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电晶片做探头。3.6 探头保护膜的作用是什么?对它有哪些要求?3.6 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,声透性好,厚度合适。3.7 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?3.7 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。(2)聚焦方法:(3)聚焦形式:点聚焦和线聚焦。3.8 超声波探伤仪主要性能指标有哪些?3.8 答:探伤仪性能是指

28、仅与仪器有关的性能,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。3.9 简述超声探伤系统主要性能指标有哪些?3.9 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

29、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)。(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:是探测面附近不能弹出缺陷的区域。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

30、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。3.10 窄脉冲超声场有哪些特点?3.10 答:一般以脉冲持续时间的长短来区分脉冲的宽窄。按付里叶级数将脉冲波展开,窄脉冲包含的谐波频率宽 ,因此窄脉冲又为宽频谱脉冲,其特点是:(1)因脉冲持续时间短,故纵向(距离)分辨率高。(2)横向分辨率主要是由声束扩散角决定,而窄脉冲的最大声束扩散角由它所含最低频率成分决定,故中心频率相同的窄脉冲比宽脉冲声束扩散角大,即窄脉冲的横向分辨率较宽脉冲低。(3)脉冲所含的各谐波成份都有自己的近场、

31、远场和声压分布规律。高频成份的近场长、低频成分的近场短,由于窄脉冲所含的频率范围宽,在近场区,不同频率谐波声压迭加,各峰值互相抵消,使近场区距离振幅曲线变得平滑,减小了干涉现象所造成的影响。(4)超声波探伤时,入射波与回波有时回产生干涉,从而影响探伤灵敏度和准确性。采用窄脉冲有利于消除干涉,提高信噪比。(5)窄脉冲所含频谱宽,有利于开展频谱分析技术。(6)产生窄脉冲需要使用高阻尼探头,并需用很窄的 电脉冲激励,因此窄脉冲的探测灵敏度较低。3.11 对超声波探伤所用探头的晶片材料有哪些要求?3.11 答:对晶片材料一般有以下要求:(1)材料厚度机电耦合系数K要大,径向机电耦合系数K要小,即K/

32、K值要大,从而获得较高的转换频率,有利于提高探测灵敏度和信噪比。(2)材料机械品质因数宜小一些,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。(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)对一发一收的探头,应选择压电发射系数d大的材料做发射晶片,选择压电接收系数g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。3.12

33、 什么是试块?试块的主要作用是什么?3.12 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的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,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)

34、来对缺陷定量,是目前常用的定量方法之一。3.13 试块有哪几种分类方法?我国常用的试块有哪几种?3.13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、尺寸及表面状态都有权威部门统一规定。如国际焊接学会IIW试块和IIW2试块。(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CS1,CSKIIA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CS1、CS2试块。(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CSKIIA(长横孔)和CSKIIIA(短横孔)试块。(c)槽形试块

35、。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有的试块,内、外圆表面就加工有三角尖槽。我国常有的试块有:(1) 机械部颁布的平底孔标准试块,CS1和CS2试块。(2) 压力容器无损检测JB473094规定的试块,CSKIA、CSKIIA、CSKIIIA、阶梯形试块等。3.14试块应满足哪些基本要求?使用试块时应注意什么?3.14 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,不易变形和腐蚀,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

36、伤或擦伤。(3) 使用试块时应注意清除反射体内的有无和锈蚀。(4) 注意防止试块锈蚀。(5) 注意防止试块变形。平板试块尽可能立放,防止重压。3.15 我国的CSK-IA试块与IIW试块有何不同?德国和日本对IIW试块作了哪些修改?3.15 答:我国的CSKIA试块是在IIW试块基础上改进后得到的。主要改进有:(1)将直孔改为、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)将试块标定的折射角改为K值(),从而可直接测出横波斜探头的K值。 德国和日本,在R100圆心处两侧加开宽为0.5,深为2的沟槽,皆宜获得R100圆

37、弧面的多次反射,克服了IIW试块调整横波探测范围和扫描速度不便的特点。3.16 超声波探伤仪和探头的主要性能指标有哪些?3.16 答:超声波探伤仪的主要性能指标有:(1)垂直线性:是指仪器示波屏上波高与探头接受信号之间成正比的程度,垂直线性的好坏影响缺陷定量精度。(2)水平线性:是指仪器示波屏上时基线显示的水平刻度值与实际声程之间成正比的程度,或者说是示波屏上多次底波等距离的程度,水平线性的好坏以水平线性误差来表示。(3)动态范围:是指示波屏容纳信号大小的能力,将满幅度100%某波高用衰减器衰减到刚能识别的最小值所需要衰减的分贝值就是仪器的动态范围,以仪器的dB数来表示。探头的主要性能指标有:

38、(1) 斜探头的入射点,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:斜探头K值是指被探工件中横波折射角的正切值,K=。(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。4.1 何谓耦合剂?简述影响耦合的因素有哪些?4.1 答:在探头与工作表面之间施加的一层透明介质,称为耦合剂。影响声耦合的主要因素有:(1)耦合层厚度:厚度为的奇数倍时,透声效果差。厚度为的整数倍或很薄时,透声效果好。(2)表面粗糙度:一般要求表面粗糙度不大于6.3。表面粗糙

39、耦合效果差,表面光洁耦合效果好。(3)耦合剂声阻抗:耦合剂声阻抗大,耦合效果好。(4)工作表面形状:平面耦合效果最好,凸曲面最差。不同曲率半径耦合效果也不相同,曲率半径大,耦合效果好。4.2 什么叫探伤灵敏度?常用的调节探伤灵敏度的方法有几种?4.2 答:探伤灵敏度是指在确定的探测范围的最大声程处发现规定大小缺陷的能力。有时也称为起始灵敏度或评定灵敏度。通常以标准反射体的当量尺寸表示。实际探伤中,常常将灵敏度适当提高,后者则称为扫查灵敏度或探测灵敏度。调节探伤灵敏度常用的方法有试块调节法和工件底波调节法。试块调节法包括以石块上人工标准反射体调节和以试块底波调节两种方式。工件底波调节法包括计算法

40、,AVG曲线法,底面回波法高度法等多种方式。4.3 何谓缺陷定量?简述缺陷定量方法有几种?4.3 答:超声波探伤中,确定工件中缺陷大小和数量,称为缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面积和长度。缺陷的定量方法很多,常用的有当量法,底波高度法和测长法。4.4 什么是当量尺寸?缺陷的当量定量法有几种?4.4 答:将工件中自然缺陷的回波与同声程的某种标准反射体的回波进行比较。两者的回波等高时,标准反射体的尺寸就是该自然缺陷的当量尺寸。当量仅表示反射体对声波的反射能力相当,并非尺寸相等。当量法包括:(1)试块比较法:将缺陷回波与试块上人工缺陷回波作比较对缺陷定量的方法。(2)计算法:利用规则反射体放人理论回

41、波声压公式进行计算来确定缺陷当量尺寸的定量方法。(3)AVG曲线法:利用通用AVG或实用AVG曲线确定缺陷当量尺寸的方法.4.5 什么是缺陷的指示长度?测定缺陷指示长度的方法分为哪两大类?4.5 答:按规定的灵敏度基准,根据探头移动距离测定的缺陷长度称为缺陷的指示长度。测定缺陷长度的方法分为相对灵敏度法和绝对灵敏度法两大类。(1)相对灵敏度法:是以缺陷最高回波为相对基准,沿缺陷长度方向移动探头,以缺陷波幅降低一定的dB值的探头位置作为缺陷边界来测定缺陷长度的方法。(2)绝对灵敏度法:是沿缺陷长度方向移动探头,以缺陷波幅降到规定的测长灵敏度的探头位置作为缺陷边界来测定长度的方法。4.6 超声波探

42、伤的分辨力与哪些因素有关?4.6 答:超声波探伤分辨力可分为近场分辨力(盲区),远场分辨力,纵向分辨力,横向分辨力。近场分辨力主要取决于始脉冲占宽和仪器阻塞效应。纵向分辨力主要取决于脉冲宽度及探测灵敏度。横向分辨力主要取决于声束扩散角、探测灵敏度、测试方法等。4.7 怎样选择超声波坛上的频率?4.7 答:超声频率在很大程度上决定了超声波探伤的检测能力。频率高、波长短、声束窄、扩散角小,能量集中,因而发现小缺陷的能力强,分辨力高,缺陷定位准确,但缺点是在材料中衰减大,穿透能力差,对细晶粒材料,如锻件、焊缝等,常用频率为2.55MHz,只有在对很薄工件探伤,并对小缺陷检出要求很高时,才使用10MH

43、z频率。对粗晶材料,为减少晶界反射,避免林状回波,增大穿透能力,常使用低频。另外,当试件表面粗糙度较大时,选择低频有助减少耦合时的侧向散射。一般对铸钢,奥氏体不锈钢焊缝,可采用0.51MHZ的频率,对铸铁、非金属材料,甚至使用几十千HZ的低频。4.8 超声波探伤时,缺陷状况对回波高度有哪些影响?4.8 答:缺陷回波高度受缺陷的形状、方位、大小、性质等因素的影响。(1)形状的影响:工作中实际缺陷的形状是各种各样的,通常可简化为圆片形,球形,圆柱形三种,回波高度H是缺陷直径(),缺陷到声源的距离X,波长的函数:(2)方位的影响:声波垂直缺陷表面时,反射波最高,当声波与缺陷表面不垂直时,回波随倾角的

44、增大而急剧下降。例如,对光滑反射面,倾角时,波高降至垂直入射的1/10;倾角为时,波高降为1/1000缺陷已不能检出。(3)表面粗糙度的影响:缺陷表面凹凸1/3时,可认为缺陷是光滑平面,当表面凹凸度1/3时,是粗糙平面,垂直入射时,声束被散乱反射,产生干涉,回波高度随粗糙度增大而下降;倾斜入射时,缺陷回波随粗糙度增大而增高;当凹凸度接近波长时,即使倾角较大,也能接收到一定高度的回波;(4) 缺陷回波指向性的影响:当缺陷直径为波长的23倍时,反射波具有较好的指向性,随缺陷直径的减小,指向性变差。当缺陷直径小于1/2时,反射波能量呈球形分布,强度降低,此时垂直入射和倾斜入射的反射特性大致相同。当缺

45、陷直径大于3时,可视为镜面反射,当入射倾角大时就不易接收到缺陷回波。(5) 缺陷性质的影响:通常含气体的缺陷,如钢中的白点,气孔,裂纹,未焊透等,其界面声阻抗差很大,可近似认为声波全反射,回波高度大;而相同尺寸的含有非金属夹杂物的缺陷,界面声阻抗差异小,透过部分声能,反射回波相应降低。4.9 怎样选择超声波探伤的探头?4.9答:超声波探头种类很多,性能各异,应根据检测对象,合理选择探头。a) 频率选择:对大厚工件,粗晶材料,或探测表面粗糙的工件,应选择低频率;对薄工件,细晶粒材料,或对小缺陷检出要求高时,应选择较高频率。应注意的是:裂纹等表面状缺陷,有显著的反射指向性,如果超声波不是近于垂直入

46、射,在探头方向就不会产生足够大的回波,频率越高,这种现象越显著,所以应避免使用不必要的高频。一般来说,频率上限由衰减和草状回波信噪比决定,下限由检出灵敏度,脉冲宽度,和指向性决定。b) 晶片尺寸选择:晶片尺寸大,发射能量大,扩散角远距离探测灵敏度高,适用于大型工件探伤,晶片尺寸小,近距离范围声束窄,有利于缺陷定位,对凹凸度大曲率半径小的工件,宜采用尺寸较小的探头。c) 探头角度选择:角度选择原则是,尽量使声束相对于缺陷垂直入射。钢板,锻件内缺陷多平行于表面,常选用直探头。焊缝中危险性缺陷多垂直于表面,常选用斜探头。d) 特殊探头选择:a) 探测平行于探测面的近表面缺陷用双晶直探头。b) 探测薄

47、壁管焊缝根部缺陷用双晶斜探头。c) 探测管材、棒材用水浸聚焦探头。d) 探测薄板(6mm)用板波探头。e) 用延时法检测表面裂纹深度用表面波探头。f) 探测奥氏体不锈钢焊缝用纵波斜探头。g) 探测角焊缝近表面缺陷和层状撕裂用爬波探头h) 为实现声能集中,有利于缺陷定位,用点聚焦或线聚焦探头。4.10 试比较横波探伤几种缺陷长度测定方法的特点?4.10答:横波探伤常用的测长方法有绝对灵敏度测长法和相对灵敏度测长法,后者包括6dB法,端点6dB法,20dB法等。应用范围和特点如下:i. 对小于声束横截面的缺陷,宜采用当量法定量,如采用测长法,所得结果一般比缺陷实际尺寸偏大。ii. 对缺陷回波波高包

48、络线只是一个极大值的缺陷,应采用6dB法定量。iii. 对缺陷回波波高包络线有数个极大值的缺陷,可采用端点6dB法。iv. 对条形气孔,未焊透等缺陷,6dB法和端点6dB法测的结果较为准确;对裂纹,未熔合等细长条状缺陷,6dB法和端点6dB法测的结果往往比实际尺寸偏小,此时可考虑采用绝对灵敏度法。v. 20dB法测量准确性与其他方法不相上下,但使用时需进行声场尺寸修正,比较麻烦。4.11 测定缺陷自身高度的方法有哪几种?试说明每种方法的原理、特点和应用。4.11答: 1、表面波波高法表面波入射到上表面开口缺陷时,会产生一个反射回波,其波高与缺陷深度有关,当缺陷深度较小时,波高随缺陷深度增加而升

49、高,实际探测中,常加工一些具有不同深度的人工缺陷试块,利用试块比较法来确定缺陷的深度。这种方法只适用于测试深度较小的 表面开口缺陷,当缺陷深度超过两倍波长时,测试误差大。2、 表面波延时法仪器按表面波声程1:n调节比例,利用表面波在缺陷开口处和尖端处会产生两个反射波来确定缺陷的深度,以及利用表面波在无缺陷和有缺陷度表面波绕过而产生的时间差出现的波的不同位置来确定缺陷深度的方法,有单探头和双探头法两种,适用于表面开口缺陷。缺陷表面过于粗糙,缺陷中充满油或水时误差较大。3、 端部回波峰值法当声波主声束轴线入射到缺陷上下端点时,会产生强回波F1、F2,据上、下端点的声程和探头的K值可求的缺陷自身高度

50、 h=(x2-x1) 同样,利用探头在两点的距离也求得h=a/k。横波端部回波法是目前应用比较广泛的一种方法,其测试误差与K值有关,采用点聚焦探头来测试,精度可明显提高。4、 横波端角反射法横波入射到下表面开口缺陷时产生端角反射回波,其回波高度与缺陷高度h同波长之比h/有关,因此实测中常用对比试块来测定缺陷的深度。5、 横波串列式双探头法对于表面光洁且垂直于探测面的缺陷,单探头接收不到缺陷反射波,需用两个同K值的斜探头进行串列式探测来确定缺陷的高度,两个探头作一收一发,当工件中无缺陷时,接收探头接收不到回波。当工件中存在缺陷时,发射探头发出的波从缺陷反射到底面,再从底面反射至接收探头,在示波屏

51、上产生一个回波,该回波位置固定不动,而探头前后平行扫查,确定声束轴线入射到缺陷上下端点时的位置,根据探头位置的距离和K值,求得缺陷深度,此方法适用于测试表面未开口缺陷高度。6、 相对灵敏度10dB法先用一次波找到缺陷最高回波,前后移动探头,确定缺陷回波下降10dB时探头的位置,根据两次位置的声程和K值求得缺陷的高度, h=x2cos2- x1cos1相对灵敏度法也可采用6dB,20dB 法测定,方法同10dB法。7、 散射波法(衍射法)将两个K值相同的斜探头置于缺陷两侧,作一收一发,发射探头发出的波在缺陷端部产生散射衍射,被接收探头接收,平行对称移动探头找到最高回波,这时缺陷深度h为:这种方法

52、适用于检测高度3mm的表面开口缺陷。4.12 分析缺陷性质的基本原则是什么?4.12答:缺陷定性在实际工作中常常是根据经验结合工件的加工工艺,缺陷特征,缺陷波形和底波情况来分析缺陷的性质。(1) 根据加工工艺分析工件中可形成的各种缺陷与加工工艺密切相关,在探伤前应查阅有关工件的图纸和资料,了解工件中的材料,结构特点,几何尺寸和加工工艺,这对于正确判定缺陷的特质是十分有益的。(2) 根据缺陷特征分析缺陷特征是指缺陷的形状、大小和密集程度。在不同方向上探测平面形、立体形、点状及密集形缺陷,其缺陷回波的高度及缺陷波的密集程度会发生不同的变化。(3) 根据缺陷波形分析缺陷波形分为静态和动态波形两大类,

53、静态波形是指探头不动时缺陷波的高度、形状和密集程度。动态波形是指探头在探测面上的移动过程中,缺陷波的变化情况。(4) 根据底波分析工件内存在不同缺陷时,超声波被缺陷反射,使到达底面的声能减少,底波高度降低,甚至消失,不同性质的缺陷,反射面不同,底波高度也不一样,因此在某些情况下,可以利用底波状况来分析缺陷的性质。4.13 什么是迟到波?迟到波是怎样产生的?迟到波有何特点?4.13答:当纵波直探头置于细长(或扁长)工件或试块上时,扩散纵波波束在侧壁产生波形转换为横波,此横波在另一侧又转换为纵波,最后经底面反射回到探头,被探头接收,从而在示波屏上出现一个回波,由于转换横波声程长、波速小、传播时间较

54、直接从底面反射的纵波长,因此转换后的波总出现在第一次底波B1 之后,故称为迟到波,又由于变型横波可能在两侧壁产生多次反射,每反射一次就会出现一个迟到波,因此迟到波往往有很多个。由于迟到波总是位于 B1 之后,并且位置特定,而缺陷波一般位于B1 之前,因此迟到波不会干扰缺陷波的判别。4.14 什么是三角反射波?三角反射波有何特点?4.14答:当纵波直探头径向探测实心圆柱体时,由于探头平面与柱面接触面积小,使波束扩散角增加,这样扩散波就会在圆柱面上形成三角反射路径,从而在示波屏上出现三角反射波,这种反射称为三角反射。三角反射有不发生波型转换的等边三角形反射和发生波型转换的等腰三角形反射,其反射波总

55、是位于第一次底波B1 之后,位置特定,而缺陷波一般位于B1之前,因此三角反射波也不会干扰缺陷波的判别。4.15 什么是反射?反射有什么特点?试举例说明反射在实际探伤中的应用?4.15 答:当探头置于直角三角形试件的直边时,若纵波入射角与横波反射角的关系为+=90则会在高波屏上出现位置特定的反射波由=90- 得 sin=由反射定律得 对于钢=1.82,即=61故这种反射称为61反射。61反射的声程为:=BE+EC=BC当探头在AB边上移动时,反射波位置不变,其声程恒等于直角三角形61角所对的直边边长BC。对于结构比较复杂的工件,如焊接结构的汽轮机大轴,为了有效的探测焊缝根部缺陷,特加工61的斜面

56、,利用61反射来探测,从而获得较高的探伤灵敏度。4.16 超声波探伤中常见非缺陷信号回波有哪几种?如何鉴别缺陷回拨和非缺陷回波?4.16 答:超声波探伤中,常见的非缺陷回波有始波、底波、迟到波、61反射、三角反射,还有可能有探头杂波、工件轮廓回波,耦合剂反射波、幻象波、草状回波及其它一些非缺陷回波。在超声波探伤过程中可能会出现各种各样的非缺陷回波,干扰对缺陷波的判别,探伤人员应注意用超声波反射、折射和波型转换理论,并计算相应回波的声程来分析判别示波屏上可能出现的各种非缺陷回波,从而达到正确探伤的目的,此外还可采用更换探头来鉴别探头杂波,用手指沾油触摸法来鉴别轮廓界面回波。4.17 什么是侧壁干

57、涉?侧壁干涉对探伤有何不利于影响?避免侧壁干涉的条件是什么?4.17 答:侧壁干涉是指当纵波探伤时,探头若靠近侧壁,则经侧壁反射的纵波或横波与直接传播的纵波相遇产生干涉,对于靠近侧壁的缺陷,探头靠近侧壁正对缺陷探伤,缺陷回波低,探头原理侧壁探伤反而缺陷回波,当缺陷位置一定时,存在最佳的探头位置,使缺陷回波最高,这个最佳探头位置总是偏离缺陷。这说明由于侧壁干涉的影响,改变了探头的指向性,缺陷最高回波不在探头轴线上,不仅会影响缺陷定量,也影响了缺陷定位。在脉冲反射法探伤中,一般脉冲持续的时间,所对应的声程不大于,因此只要侧壁反射波束与直接传播的波束声程差大于就可以避免侧壁干涉。5.1 钢板中常见缺

58、陷有哪几种?各是怎样形成的?钢板探伤为什么采用直探头?5.1 答:钢板是由板坯轧制而成的,而板坯又是由钢锭轧制或连续浇铸而成的,钢板中常见缺陷有分层、折迭、白点等,裂纹较少。分层是板坯中缩孔、夹渣等在轧制过程中未密合而形成的分离层。折迭是钢板表面局部形成互相折合的双层金属,白色是钢板在轧制后冷却过程中氢原子来不及扩散,而形成的白色断裂,呈白色。多出现在厚度大于40mm的钢板中。由于钢板的分层、折迭等缺陷是在轧制过程中形成的,因此它们大都平行于板面,故一直采用直探头探伤。5.2 钢板分哪几类?各采用什么方法探伤?5.2 答:根据钢板的厚度不同,将钢板分为薄板与中层板,一般薄板厚度40mm)。中厚

59、板常用垂直板面入射的纵波探伤法,又称为垂直探伤法,薄板常用板波探伤法。5.3 什么是多次底波探伤法?多次底波法有何优点?如何根据底波变化情况来判断缺陷大小?5.3 答:钢板探伤时采用的多次底板反射法是依据底面回波次数,判断钢板有无缺陷和缺陷严重程度的探伤方法。多次底波法不仅可以根据缺陷波来判定缺陷情况,而且可以根据底波衰减情况来判定缺陷情况。以接触法为例:当探头位于完好区时,示波屏上显示多次等距离的底波,无缺陷波,当探头位于缺陷较小的区域时,示波屏上显示缺陷与底波共存,底波有所下降,当探头位于缺陷较大的区域时,示波屏上显示缺陷的多次反射波,底波明显下降或消失。5.4 何谓钢板探伤的多次重合法?

60、为什么一般不推荐采用一次重合法?5.4 答:钢板水浸(或局部水浸)探伤时,为避免水层界面多次回波与钢板多次底波相互干扰,调整水层厚度,使水层界面回波与某次钢板底波重合,这种方法就称为多次重合法。当界面回波与钢板第二或第三、四次底波重合时,则分别称为二次或三、四次重合法。一次重合法时,界面各次回波分别与钢板底板一一重合。此时,由于钢板底波的位置经常有水层界面波存在,探伤过程中,难于观察到钢板底波的衰减或小时情况,因而无法根据底波衰减或消失情况来判定缺陷情况,所以一般不采用一次重合法探伤。5.5 简要说明钢板探伤中,引起底波小时的几种可能情况?5.5 答:(1)表面氧化皮与钢板结合不好(2)近表面

61、有大面积的缺陷(3)钢板中有吸收性缺陷(如疏松或密集小夹层)(4)钢板中有倾斜的大缺陷。5.6 简述钢板探伤中“叠加效应”形成的原因及回波变化特征?5.6 答:“叠加效应”多出现在板厚较薄,缺陷较小且位于板中心附近时。缺陷回波变化特征是:钢板各次底波前的缺陷多次回波F1,F2,F3,F4,F5起始几次回波的波高逐渐升高,到某次回波后,波高又逐渐降低。这种效应的出现是由于不同反射路径的声波相互叠加的结果,随着缺陷回波次数的增加,回波路径逐渐增多,如F2比F1多3条路径,F3比F1多5条路径路径多,叠加能量多,故缺陷回波逐渐升高。但路径进一步增加时,反射损失及衰减也增加,增加到一定程度后,损失和衰

62、减的声能将超过叠加效应。因此缺陷波高到一定程度后又逐渐降低。5.7 探伤钢板时,常采用哪几种方法进行扫查?各适用于什么情况?5.7 答:根据钢板的用途和要求的不同,采用的主要检查方法分为全面扫查、列线扫查、边缘扫查和格子扫查等几种。(1)全面扫查:对钢板作100%的检查,每相邻两次检查应有10%重复扫查面,探头移动方向垂直于压延方向,全面检查用于重要的要求高的钢板探伤。(2)列线扫查:在钢板上划出等距离的平行列线,探头沿列线检查,一般列线间距为100mm,并垂直于压延方向。(3)边缘扫查:在钢板边缘的一定范围内作全面扫查。(4)格子扫查:在钢板边缘50mm范围内作全面扫查,其余按200200的

63、格子线扫查。5.8 在钢板超声波探伤中,常采用什么方法来调节探伤灵敏度?5.8 答:钢板探伤中灵敏度的调整方法有以下几种:(1)阶梯试块法,当板厚20mm时,使阶梯试块上与工件等厚的底面第一次底波达满幅度的50%,再提高10dB作为探伤灵敏度。(2)平底孔试块法,当板厚20mm使平底孔试块上5平底孔第一次回波达50%,作为探伤灵敏度。(3)底波法,当板厚60mm,可取钢板无缺陷处的第一次底波达50%来校准灵敏度,但结果应与(2)要求一致。此外还有利用多次底波来调节,例如要求示波屏上出现五次底波,底波B5达满幅50%即可。5.9 钢板探伤中,如何测定缺陷的位置和大小?5.9 答:缺陷位置的测定:缺陷位置的测定包括确定位置的深度和平面位置。前者可据示波屏的缺陷波所

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