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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。
2、產(chǎn)生超聲波的必要條件是什么？
答：①要有作超聲振動的波源（如探頭中的晶片）。②要有能傳播超聲振動的彈性介質(zhì)
什么是波長?什么是頻率?
答:相鄰兩波峰(或波谷)的距離稱為波長,每秒鐘發(fā)生的波峰數(shù)稱為頻率
15.超聲波檢測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的反射和透射 P 15
超聲波傾斜入射到界面時的反射和透射 P 21
1．何謂超聲波聲場？超聲波聲場的特征量有哪些？
答：充滿超聲波的空間或超聲振動所波及的部分介質(zhì)，稱為超聲波聲場。描述超聲波聲場的物理量即特征量有聲壓、聲強和聲阻抗。聲壓：超聲波聲場中某一點在某一瞬時所具有的壓強P與沒有超聲波存在時同一點的靜壓強P之差，稱為該點的聲壓。聲強：單位時間內(nèi)通過與超聲波傳播方向垂直的單位面積的聲能，稱為聲強。常用I表示。聲阻抗：介質(zhì)中某一點的聲壓P與該質(zhì)點振動速度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，除產(chǎn)生入射波同類型的反射和折射波外，還會產(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，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擴散衰減：由于聲束的擴散，隨著傳播距離的增加，波束截面愈來愈大，從而使單位面積上的能量
4、逐漸減少。這種衰減叫擴散衰減。擴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)無關(guān)。
②散射衰減：超聲波在傳播過程中，遇到由不同聲阻抗介質(zhì)組成的界面時，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，由于介質(zhì)質(zhì)點間的內(nèi)磨擦（粘滯性）和熱傳導等因素，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，在超聲波檢測中，
5、聲源的尺寸一般都大于波長數(shù)倍以上，聲束能集中在特定方向上，因此可按幾何光學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)界面反射回來的反射波及不同波型，從而達到探傷的目的。③超聲波檢測中，由于頻率較高，固體中質(zhì)點的振動是難以察覺的。因為聲強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之比，當晶粒小于波長時，幾乎沒有散射。在固體中，超聲波傳輸損失小，探測深度大。
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。有時也稱為起始靈敏度或評定靈敏度。通常以標準反射體的當量尺寸表示。實際探傷中，常常將靈敏度適當提高，后者則稱為掃查靈敏度或探測靈敏度。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準反射體調(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：缺陷位置的記錄應包括下列各項：①缺陷位置的縱坐標：沿焊縫方向缺陷位置到焊縫探傷原點或檢驗分段標記點的距離。記錄時應規(guī)定出正方向。②缺陷深度：缺陷到探測面的垂直距離。③缺陷水平距離：缺陷在
7、探測面上的投影點到探頭入射點的距離，也稱作探頭缺陷距離。有時以簡化水平距離代之，即缺陷在探測面上投影點到探頭前沿的距離，亦稱缺陷前沿距離。④探頭焊縫距離：探頭入射點到焊縫中心線的距離。⑤缺陷位置的橫坐標：缺陷在探測面上投影點到焊縫中心線的距離，記錄時應規(guī)定的正方向。其數(shù)值可以從③、④兩參數(shù)之差求得。實際探傷中，由于焊縫結(jié)構(gòu)形式不同，缺陷定位時，可依據(jù)標準或檢驗規(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度。缺陷的定量方法很多，常用的有當量法，底波高度法和測長法。
8、
36．什么是當量尺寸？缺陷的當量定量法有幾種？
答：將工件中自然缺陷的回波與同聲程的某種標準反射體的回波進行比較，兩者的回波等高時，標準反射體的尺寸就是該自然缺陷的當量尺寸。當量僅表示對聲波的反射能力相當，并非尺寸相等。當量法包括：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缺陷定量的方法。②計算法：利用規(guī)則反射體的理論回波聲壓公式進行計算來確定缺陷當量尺寸的宣方法。③AVG曲線法：利用通用AVG曲線或?qū)嵱肁VG曲線確定缺陷當量尺寸的方法。
37．什么是缺陷的指示長度？測定缺陷指示長度的方法分為哪兩大類？
答：按規(guī)定的靈敏度基準。根據(jù)探頭移動距離測定的缺陷長度稱為缺陷的指示長度
9、。測定缺陷指示長度的方法分為相對靈敏度法和絕對靈敏度法兩大類。①相對靈敏度法：是以缺陷最高回波為相對基準。沿缺陷長度方向移動探頭，以缺陷波輻降低一定的dB值的探頭位置作為缺陷邊界來測定缺陷長度的方法。②絕對靈敏度法：是沿缺陷長度方向移動探頭，以缺陷波幅降到規(guī)定的測長靈敏度的探頭位置作為缺陷邊界來測定長度的方法。
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衡量缺陷相對大小的方法，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之比來衡量缺陷的相對大
10、小的方法。②F/BG法：是在一定靈敏度條件下，以缺陷波高F與無缺陷處底波高BG之比來衡量缺陷相對大小的方法。底波高度法只能比較缺陷的相對大小，不能給出缺陷的當量尺寸。
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：遠場
答：近場以遠的聲場，在遠場中，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：重復頻率
答：單位時間（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
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）用以測量缺陷指示長度的方法
106.名詞解釋：臨界角
答：超聲束的某個入射角，超過此角時某種特定的折射波型就不再產(chǎn)生
107.名詞解釋：阻尼
答：用電的或機械的方法來減少探頭的振動持續(xù)時間
108.名詞解釋：距離幅度校準（距離幅度補償、深度補償）
答：用電子學方法改變放大量，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：來自同一來源的回波，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？反映超聲場特征的主要參數(shù)是什么？
答：充滿超聲波能量的空間叫做超聲場，反映超聲場特征的重要物理量有聲強、聲壓、聲阻抗、聲束擴散角、近場和遠場區(qū)
112.超聲探傷儀最重要的性能指標是什么？
答：超聲探傷儀最重要的性能指標有：①分辨力；②動態(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檢驗儀器和探頭的組合性能；②確定靈敏度；③標定探測距離；④確定缺陷位置，評價缺陷大小
114.用CSK-1A試塊可測定儀器和探
13、頭的哪些組合性能指標？
答：可測定的組合性能指標包括：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；⑧折射角
115.焊縫探傷時，用某K值探頭的二次波發(fā)現(xiàn)一缺陷，當用水平距離1:1調(diào)節(jié)儀器的掃描時，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λ、聲速C、頻率f之間的關(guān)系是 λ=c/f
16.在平板對接焊縫的超聲波檢測中，為什么要用斜探頭在焊縫兩側(cè)的母材表面上進行？
答：在焊縫母材兩側(cè)表面進行探測便于檢出焊縫中各個方向的缺陷；便于使用
14、一次、二次聲程掃查整個焊縫截面，不會漏檢；有些缺陷在一側(cè)面發(fā)現(xiàn)后，可在另一側(cè)面進行驗證；一般母材表面光潔度比焊縫高，易于探頭移動掃查，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大?。篎/B法和F/BG法。（F表示缺陷波高、B表示缺陷處底波高、BG表示無缺陷處底波高）。
24．超聲波焊縫檢驗中，“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?，超聲束不經(jīng)工件底面反射而直接對準缺陷的探測方法，亦稱為直射法。
11．探頭保護膜的作用是什么？
答：保護膜加于探頭壓電晶片的前面，作用是保護壓電晶片和電極，防止其磨損和碰壞。
12.對探頭保護膜有哪些要求（至少3條）？
答：耐磨性好，強度高，材質(zhì)衰減小，透聲性好，厚度合適。
13．簡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．簡述聚焦探頭聚焦形式？
答：聚焦形式：點聚焦和線聚焦。
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
超聲波檢測教案
