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1、1、何謂超聲波？它有哪些重要特性？
答：頻率高于20000Hz的機(jī)械波稱為超聲波。重要特性：①超聲波可定向發(fā)射，在介質(zhì)中沿直線傳播且具有良好的指向性。②超聲波的能量高。③超聲波在界面上能產(chǎn)生反射，折射和波型轉(zhuǎn)換。④超聲波穿透能力強(qiáng)。
2、產(chǎn)生超聲波的必要條件是什么？
答：①要有作超聲振動(dòng)的波源（如探頭中的晶片）。②要有能傳播超聲振動(dòng)的彈性介質(zhì)
什么是波長(zhǎng)?什么是頻率?
答:相鄰兩波峰(或波谷)的距離稱為波長(zhǎng),每秒鐘發(fā)生的波峰數(shù)稱為頻率
15.超聲波檢測(cè)利用超聲波的哪些特性？ P4
答：①超聲波有良好的指向性。②超聲波在異質(zhì)介面上將產(chǎn)生反射、折射、波型轉(zhuǎn)換。③超聲波在固體中容
2、易傳播
超聲波的傳播速度 P7-8
超聲波垂直入射到界面時(shí)的反射和透射 P 15
超聲波傾斜入射到界面時(shí)的反射和透射 P 21
1．何謂超聲波聲場(chǎng)？超聲波聲場(chǎng)的特征量有哪些？
答：充滿超聲波的空間或超聲振動(dòng)所波及的部分介質(zhì)，稱為超聲波聲場(chǎng)。描述超聲波聲場(chǎng)的物理量即特征量有聲壓、聲強(qiáng)和聲阻抗。聲壓：超聲波聲場(chǎng)中某一點(diǎn)在某一瞬時(shí)所具有的壓強(qiáng)P與沒(méi)有超聲波存在時(shí)同一點(diǎn)的靜壓強(qiáng)P之差，稱為該點(diǎn)的聲壓。聲強(qiáng)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)與超聲波傳播方向垂直的單位面積的聲能，稱為聲強(qiáng)。常用I表示。聲阻抗：介質(zhì)中某一點(diǎn)的聲壓P與該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度V之比，稱為聲阻抗，常用Z表示，聲
3、阻抗在數(shù)值上等于介質(zhì)的密度與介質(zhì)中聲速C的乘積。
12．什么是波型轉(zhuǎn)換？波型轉(zhuǎn)換的發(fā)生與哪些因素有關(guān)？
答：①超聲波入射到異質(zhì)界面時(shí)，除產(chǎn)生入射波同類型的反射和折射波外，還會(huì)產(chǎn)生與入射波不同類型的反射或折射波，這種現(xiàn)象稱為波型轉(zhuǎn)換。②波型轉(zhuǎn)換只發(fā)生在傾斜入射的場(chǎng)合，且與界面兩側(cè)介質(zhì)的狀態(tài)
（液、固、氣態(tài)）有關(guān)。
超聲波的衰減
13．什么是超聲波的衰減？引起超聲衰減的主要原因有哪些？
答：超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，隨著傳播距離的增加，超聲波的能量逐漸減弱的現(xiàn)象稱為超聲波的衰減。衰減的主要原因：
①擴(kuò)散衰減：由于聲束的擴(kuò)散，隨著傳播距離的增加，波束截面愈來(lái)愈大，從而使單位面積上的能量
4、逐漸減少。這種衰減叫擴(kuò)散衰減。擴(kuò)散衰減主要取決于波陣面的幾何形狀，與傳播介質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)。
②散射衰減：超聲波在傳播過(guò)程中，遇到由不同聲阻抗介質(zhì)組成的界面時(shí)，發(fā)生散射（反射、折射或波型轉(zhuǎn)換），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（和波長(zhǎng)相比）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(shí)，由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)磨擦（粘滯性）和熱傳導(dǎo)等因素，使聲能轉(zhuǎn)換成其他能量（熱量）。這種衰減稱為吸收衰減，又稱粘滯衰減。
散射衰減，吸收衰減與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，因此統(tǒng)稱為材質(zhì)衰減。
21.超聲波檢測(cè)利用超聲波的哪些特性？
答：①超聲波有良好的指向性，在超聲波檢測(cè)中，
5、聲源的尺寸一般都大于波長(zhǎng)數(shù)倍以上，聲束能集中在特定方向上，因此可按幾何光學(xué)的原理判定缺陷位置。②超聲波在異質(zhì)介面上將產(chǎn)生反射、折射、波型轉(zhuǎn)換、利用這些特性，可以獲得從缺陷等異質(zhì)界面反射回來(lái)的反射波及不同波型，從而達(dá)到探傷的目的。③超聲波檢測(cè)中，由于頻率較高，固體中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是難以察覺(jué)的。因?yàn)槁晱?qiáng)與頻率的平方成正比，所以超聲波的能量比聲波的能量大得多。④超聲波在固體中容易傳播。在固體中超聲波的散射程度取決于晶粒度與波長(zhǎng)之比，當(dāng)晶粒小于波長(zhǎng)時(shí)，幾乎沒(méi)有散射。在固體中，超聲波傳輸損失小，探測(cè)深度大。
33．什么叫探傷靈敏度？常用的調(diào)節(jié)探傷靈敏度的方法有幾種？
答：探傷靈敏度是指在確定的探測(cè)范圍的
6、最大聲程處發(fā)現(xiàn)規(guī)定大小缺陷的能力。有時(shí)也稱為起始靈敏度或評(píng)定靈敏度。通常以標(biāo)準(zhǔn)反射體的當(dāng)量尺寸表示。實(shí)際探傷中，常常將靈敏度適當(dāng)提高，后者則稱為掃查靈敏度或探測(cè)靈敏度。調(diào)節(jié)探傷靈敏度常用的方法有試塊調(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(biāo)準(zhǔn)反射體調(diào)節(jié)和水試塊底波調(diào)節(jié)兩種方式。工件底波調(diào)節(jié)法包括計(jì)算法，AVG曲線法，底面回波高度法等多種方式。
34．焊縫斜角探傷中，定位參數(shù)包括哪些主要內(nèi)容？
答：缺陷位置的記錄應(yīng)包括下列各項(xiàng)：①缺陷位置的縱坐標(biāo)：沿焊縫方向缺陷位置到焊縫探傷原點(diǎn)或檢驗(yàn)分段標(biāo)記點(diǎn)的距離。記錄時(shí)應(yīng)規(guī)定出正方向。②缺陷深度：缺陷到探測(cè)面的垂直距離。③缺陷水平距離：缺陷在
7、探測(cè)面上的投影點(diǎn)到探頭入射點(diǎn)的距離，也稱作探頭缺陷距離。有時(shí)以簡(jiǎn)化水平距離代之，即缺陷在探測(cè)面上投影點(diǎn)到探頭前沿的距離，亦稱缺陷前沿距離。④探頭焊縫距離：探頭入射點(diǎn)到焊縫中心線的距離。⑤缺陷位置的橫坐標(biāo)：缺陷在探測(cè)面上投影點(diǎn)到焊縫中心線的距離，記錄時(shí)應(yīng)規(guī)定的正方向。其數(shù)值可以從③、④兩參數(shù)之差求得。實(shí)際探傷中，由于焊縫結(jié)構(gòu)形式不同，缺陷定位時(shí)，可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或檢驗(yàn)規(guī)程的要求，記錄以上全部或部分參數(shù)。
35．何謂缺陷定量？簡(jiǎn)述缺陷定量方法有幾種？
答：超聲波探傷中，確定工件中缺陷的大小和數(shù)量，稱為缺陷定量。缺陷的大小包括缺陷的面積和長(zhǎng)度。缺陷的定量方法很多，常用的有當(dāng)量法，底波高度法和測(cè)長(zhǎng)法。
8、
36．什么是當(dāng)量尺寸？缺陷的當(dāng)量定量法有幾種？
答：將工件中自然缺陷的回波與同聲程的某種標(biāo)準(zhǔn)反射體的回波進(jìn)行比較，兩者的回波等高時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)反射體的尺寸就是該自然缺陷的當(dāng)量尺寸。當(dāng)量?jī)H表示對(duì)聲波的反射能力相當(dāng)，并非尺寸相等。當(dāng)量法包括：①試塊比較法：將缺陷回波與試塊上人工缺陷回波作比較對(duì)缺陷定量的方法。②計(jì)算法：利用規(guī)則反射體的理論回波聲壓公式進(jìn)行計(jì)算來(lái)確定缺陷當(dāng)量尺寸的宣方法。③AVG曲線法：利用通用AVG曲線或?qū)嵱肁VG曲線確定缺陷當(dāng)量尺寸的方法。
37．什么是缺陷的指示長(zhǎng)度？測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度的方法分為哪兩大類？
答：按規(guī)定的靈敏度基準(zhǔn)。根據(jù)探頭移動(dòng)距離測(cè)定的缺陷長(zhǎng)度稱為缺陷的指示長(zhǎng)度
9、。測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度的方法分為相對(duì)靈敏度法和絕對(duì)靈敏度法兩大類。①相對(duì)靈敏度法：是以缺陷最高回波為相對(duì)基準(zhǔn)。沿缺陷長(zhǎng)度方向移動(dòng)探頭，以缺陷波輻降低一定的dB值的探頭位置作為缺陷邊界來(lái)測(cè)定缺陷長(zhǎng)度的方法。②絕對(duì)靈敏度法：是沿缺陷長(zhǎng)度方向移動(dòng)探頭，以缺陷波幅降到規(guī)定的測(cè)長(zhǎng)靈敏度的探頭位置作為缺陷邊界來(lái)測(cè)定長(zhǎng)度的方法。
38．什么是缺陷定量的底波高度法？常用的方法有幾種？
答：底波高度法是利用缺陷波與底波之比來(lái)衡量缺陷相對(duì)大小的方法，也稱作底波百分比法。底波高度法常用兩種方法表示缺陷相對(duì)大?。篎/B法和F/BG法：①F/B法：是在一定靈敏度條件下，以缺陷波高F與缺陷處底波高B之比來(lái)衡量缺陷的相對(duì)大
10、小的方法。②F/BG法：是在一定靈敏度條件下，以缺陷波高F與無(wú)缺陷處底波高BG之比來(lái)衡量缺陷相對(duì)大小的方法。底波高度法只能比較缺陷的相對(duì)大小，不能給出缺陷的當(dāng)量尺寸。
99.名詞解釋：靈敏度
答：超聲探傷系統(tǒng)所具有的探測(cè)最小缺陷的能力
100.名詞解釋：吸收
答：由于部分超聲能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鸬乃p
101.名詞解釋：遠(yuǎn)場(chǎng)
答：近場(chǎng)以遠(yuǎn)的聲場(chǎng)，在遠(yuǎn)場(chǎng)中，聲波以一定的指向角傳播，而且聲壓隨距離的增大而單調(diào)地衰減
102.名詞解釋：重復(fù)頻率
答：?jiǎn)挝粫r(shí)間（秒）內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)射脈沖的次數(shù)
103.名詞解釋：頻率常數(shù)
答：晶片共振頻率與其厚度的乘積
104.名詞解釋：聲場(chǎng)
11、的指向性
答：波源發(fā)出的超聲波集中在一定區(qū)域內(nèi)，并且以束狀向前傳播的現(xiàn)象
105.名詞解釋：半波高度法
答：把最大反射波高降低一半（-6dB）用以測(cè)量缺陷指示長(zhǎng)度的方法
106.名詞解釋：臨界角
答：超聲束的某個(gè)入射角，超過(guò)此角時(shí)某種特定的折射波型就不再產(chǎn)生
107.名詞解釋：阻尼
答：用電的或機(jī)械的方法來(lái)減少探頭的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間
108.名詞解釋：距離幅度校準(zhǔn)（距離幅度補(bǔ)償、深度補(bǔ)償）
答：用電子學(xué)方法改變放大量，使位于不同深度的相同反射體能夠產(chǎn)生同樣回波幅度的方法
109.名詞解釋：遲到回波
答：來(lái)自同一來(lái)源的回波，因所經(jīng)的路徑不同或在中途發(fā)生波型變換以致延
12、遲到達(dá)的回波
110.名詞解釋：界面波
答：由聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的交界面產(chǎn)生的回波
111.什么叫超聲場(chǎng)？反映超聲場(chǎng)特征的主要參數(shù)是什么？
答：充滿超聲波能量的空間叫做超聲場(chǎng)，反映超聲場(chǎng)特征的重要物理量有聲強(qiáng)、聲壓、聲阻抗、聲束擴(kuò)散角、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)
112.超聲探傷儀最重要的性能指標(biāo)是什么？
答：超聲探傷儀最重要的性能指標(biāo)有：①分辨力；②動(dòng)態(tài)范圍；③水平線性；④垂直線性；⑤靈敏度；⑥信噪比
113.超聲波探傷試塊的作用是什么？
答：試塊的作用是：①檢驗(yàn)儀器和探頭的組合性能；②確定靈敏度；③標(biāo)定探測(cè)距離；④確定缺陷位置，評(píng)價(jià)缺陷大小
114.用CSK-1A試塊可測(cè)定儀器和探
13、頭的哪些組合性能指標(biāo)？
答：可測(cè)定的組合性能指標(biāo)包括：①水平線性；②垂直線性；③靈敏度；④分辨力；⑤盲區(qū)；⑥聲程；⑦入射點(diǎn)；⑧折射角
115.焊縫探傷時(shí)，用某K值探頭的二次波發(fā)現(xiàn)一缺陷，當(dāng)用水平距離1:1調(diào)節(jié)儀器的掃描時(shí)，怎樣確定缺陷的埋藏深度？
答：采用下式確定缺陷的埋藏深度：h=2T-(水平距離/K)，式中：h-缺陷的埋藏深度；T-工件厚度；K-斜探頭折射角的正切值
6.波長(zhǎng)λ、聲速C、頻率f之間的關(guān)系是 λ=c/f
16.在平板對(duì)接焊縫的超聲波檢測(cè)中，為什么要用斜探頭在焊縫兩側(cè)的母材表面上進(jìn)行？
答：在焊縫母材兩側(cè)表面進(jìn)行探測(cè)便于檢出焊縫中各個(gè)方向的缺陷；便于使用
14、一次、二次聲程掃查整個(gè)焊縫截面，不會(huì)漏檢；有些缺陷在一側(cè)面發(fā)現(xiàn)后，可在另一側(cè)面進(jìn)行驗(yàn)證；一般母材表面光潔度比焊縫高，易于探頭移動(dòng)掃查，也可省去焊縫打磨的工作量
23．超聲波探傷中常用的方法有幾種？
答：常用兩種方法表示缺陷相對(duì)大小：F/B法和F/BG法。（F表示缺陷波高、B表示缺陷處底波高、BG表示無(wú)缺陷處底波高）。
24．超聲波焊縫檢驗(yàn)中，“一次波法”與“直射法”是否為同一概念？
答：是同一概念?！耙淮尾ǚā笔侵冈谛苯翘絺校暿唤?jīng)工件底面反射而直接對(duì)準(zhǔn)缺陷的探測(cè)方法，亦稱為直射法。
11．探頭保護(hù)膜的作用是什么？
答：保護(hù)膜加于探頭壓電晶片的前面，作用是保護(hù)壓電晶片和電極，防止其磨損和碰壞。
12.對(duì)探頭保護(hù)膜有哪些要求（至少3條）？
答：耐磨性好，強(qiáng)度高，材質(zhì)衰減小，透聲性好，厚度合適。
13．簡(jiǎn)述聚焦探頭的聚焦方法？
答：聚焦方法：凹曲面晶片直接聚焦 采用聲透鏡片聚焦。
14．簡(jiǎn)述聚焦探頭聚焦形式？
答：聚焦形式：點(diǎn)聚焦和線聚焦。
16.什么叫AVG曲線？
答：根據(jù)反射體的反射面積大小，離聲源的距離，反射信號(hào)的幅度三者之間的關(guān)系繪制的曲線，叫做AVG曲線
超聲波檢測(cè)教案
