5.介质中质点振动方向和传播方向垂直时，此波称为（b） a.纵波 b.横波 c.表面波 d.板波 e.爬波 6.超声波在介质中的传播速度就是（a）。

a.声能的传播速度 b.脉冲的重复频率 c.脉冲恢复速度 d.物质迁移速度 7.频率为2.5MHZ的横波,在探测钢时的波长是(b)。 a.2.34mm b.1.3mm c.2.6mm d.1.26mm 8.钢中声速最大的波型是（a）。

a.纵波 b.横波 c.表面波 d.在给定材料中声速与所有波型无关 9.在固体表面能沿园滑过渡的边角传播的超声波称为（b）。 a.横波 b.表面波 c.纵波

10.如果超声波频率增加，则一定直径晶片的声束扩散角将（a）。 a.减少 b.保持不变 c.增大 d.随波长均匀变化

11.超声波从一种介质进入另一种不同介质而改变传播方向的现象叫做（a）。 a.折射 b.扩散 c.角度调整 d.反射

12.为减小超声波通过介质时的衰减和避免林状回波，宜采用（d）进行探伤。 a.高频率、横波 b.较低频率、横波 c.高频率、纵波 d.较低频率、纵波 13.莱姆波可用于检查（d） a.锻件 b.棒坯 c.铸锭 d.薄板

14.声程大于3N且声程相同时，若孔径差1倍，平底孔回波高度差（a）dB a.12 b.3 c.6 d.12 e.9 f.12

15.当某些晶体受到拉力或压力时，产生形变，从而晶体的表面上出现电荷，这种现象称为（a）效应，这一效应是可逆的。

a.压电 b.振动 c.逆压电 d.应变

16.超声波由A介质透入B介质时，如果面对入射方向的界面为一个凸面，并且声速CA

＜CB,则该曲面将对透过波（b）

a.起聚焦作用 b.起发散作用 c.不起作用 d.有时聚焦，有时发散 17.A型超声波探伤仪上的\抑制\旋钮打开对下述哪个性能有影响?(a) a.垂直线性 b.水平线性 c.脉冲重复频率 d.延迟 18.探伤仪发射电路部分的功用是（c）

a.发射超声脉冲 b.把发射脉冲放大 c.发射电脉冲 d.产生方形波

19.超声波检测仪中，以荧光屏纵轴显示超声波信号强度，以横轴显示超声波传播时间或

反射体深度的脉冲显示法叫做（b）

a.连续波显示 b.A扫描显示 c.B扫描显示 d.C扫描显示 20.超声波检验中，脉冲的持续时间称为（a）

a.脉冲宽度 b.脉冲振幅 c.脉冲形状 d.上述三种都不对。

二、判断题

1.最常用的超声波换能器是利用压电效应发射和接收超声波的() 2.一般的超声波检测仪在有抑制作用的情况下其水平线性必然变坏() 3.在同一固体介质中,纵波的传播速度为常数() 4.在同一固体材料中,传播纵、横波时的声阻抗相同()

5.第二介质中折射的横波其折射角达到90°时的纵波入射角为第二临界角() 6.有机玻璃声透镜水浸聚焦探头,透镜曲率越大,焦距越大()

7.超声波在异质界面上倾斜入射时,同一波型的声束反射角大于入射角() 8.超声波在钢中传播时,频率越低,波长越短()

9.不同压电晶体的频率常数不一样,因此用不同压电晶体作成频率相同的晶片时其厚度不同()

10.在超声波检测中，窄脉冲的纵向分辨力高，这是因为它的脉冲宽度大() 11.超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗相差愈小，声压往复透过率愈高() 12.对空心圆柱体在内圆周面上探伤时，曲底面回波声压比同声程大平面高()

13.一般情况下，对于薄层反射体，能得到最大反射信号的厚度为（λ/4的奇数倍）() 14.超声波检测常用的压电晶体石英、钛酸钡、铌酸锂、硫酸锂中接收效率最高的是铌酸锂()

15.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、U形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是平底孔()

16.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于10%时的指向角()

17.灵敏度余量、盲区、分辨力属于超声波检测仪的性能指标()

18.在普通常用的超声波检测仪上，使用“抑制”旋钮的抑制作用，可以减少杂波显示，与此同时也会导致其他回波幅度一并下降()

19.超声波检测仪在单位时间内产生的脉冲数量叫做脉冲的重复频率() 20.超声波检测仪在单位时间内产生的脉冲数量叫做超声波频率() 21.如果超声波频率增加而晶片直径不变，则声束扩散角将增大()

22.为提高分辩力，在满足探伤灵敏度要求情况下，仪器的发射强度应尽量调得高一些() 23.超声波检测仪上的衰减器精度用每12dB中的误差表示() 24.超声波的频率取决于晶片振动的频率()

25.按照声学的经典理论,在超声波探伤中容易探测出来的缺陷其尺寸一般不应小于波长的一半()

三、问答题

1.何谓超声波声场？超声波声场的特征量有哪些？

答：充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，称为超声波声场。描述超声波声场的物理量即特征量有声压、声强和声阻抗。

声压：超声波声场中某一点在某一瞬时所具有的压强P与没有超声波存在时同一点的静压强P之差，称为该点的声压。

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介质的密度与介质中声速C的乘积。

2．什么是波型转换？波型转换的发生与哪些因素有关？

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，且与界面两侧介质的状态（液、固、气态）有关。

3.什么是压电晶体？举例说明压电晶体分为几类？

答：①某些晶体受到拉力或压力产生变形时，在晶体界面上出现电荷的现象称为正压电效应。在电场的作用下，晶体产生弹性形变的现象，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、碘酸锂、铌酸锂等。多晶体：如钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铝（PZT）等。

4.指出下列四种情况下因为探头斜楔磨损而导致折射声束轴线方向变化的情况(实线为原始斜楔面,虚线为磨损後的斜楔面)

答：折射角：a.变大，b.变小；折射声轴线：c.偏左，d.偏右

5.简述超声波检测系统的主要性能指标有哪些？

答：系统性能是仪器，电缆、探头特性的综合反映，即检测仪和探头的组合性能，主要有信噪比，灵敏度余量，始波宽度，盲区和分辩力：①信噪比：是检测仪荧光屏上界面反向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，检测仪剩余的放大能力。以此时衰减器的读数（dB）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：是探测面附近不能探出缺陷的区域。以探测面到能够探出缺陷的最小距离表示。⑤分辨力：是在检测仪荧光屏上能够把两个相邻缺陷作为两个反射信号区别出来的能力。分辩力可分为纵向分辩力和横向分辩力。通常所说的分辩力是指纵向分辩力。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。

期末考试题一

一、判断正（T）误（F）：15分

（ ）1、超声波的波长越短，所能发现的缺陷就越小。

（ ）2、最常用的超声波换能器是利用压电效应发射和接收超声波的。 （ ）3、超声波检测中，1MHz探头的分辨率要比5MHz探头的分辨率高。 （ ）4、固体和液体中都可以传播纵波。

（ ）5、超声波探伤时，当工件中折射横波平行于界面时，表示已达到第一临界角。 （ ）6、超声波探伤所能检测到的最小缺陷的尺寸是波长的一半。

（ ）7、质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离。 （ ）8、焊缝中常见的缺陷有气孔、砂眼、未焊透等。 （ ）9、超声波探头的分辨率指探测小缺陷的能力。

（ ）10、利用A型显示的ut仪显示屏上回波垂直高度幅值，可以确定缺陷的相对大小。 （ ）11、在同一固体材料中,传播纵、横波时的声阻抗相同。

（ ）12、超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比。 （ ）13、压电晶片是利用“逆压电效应”的原理接收超声波的。

（ ）14、一台垂直线性理想的超声波检测仪，其回波高度与探头接收到的声压成正比例。 （ ）15、一般情况下，对于薄层反射体，能得到最大反射信号的厚度为λ/4的偶数倍。 二、填空：20分

1、超声波的频率在（ ）以上，它具有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）的特点。

2、所谓声强，就是在（ ）内（ ）通过（ ）的超声能量，它具有

（ ）的概念。

3、超声场的特征值指（ ）、（ ）和（ ）。 4、波高相差一倍的两个回波的分贝差是（ ）。 5、超声波在钢/空气界面上几乎（ ）而无（ ）。

6、超声波的波长由声速与频率求得，而声速则由（ ）和（ ）决定的。 7、在相同条件下，横波的半扩散角比纵波（ ）。

8、超声波探伤仪水平线性主要影响缺陷的（ ），垂直线性主要影响缺陷的（ ）。

9、探头2.5P20Z型号中“20”表示（ ）。

10、试块通常可以分为（ ）试块和（ ）试块。 11、在固体表面能沿园滑过渡的边角传播的超声波称为（ ）。 12、探伤厚度小于２０mm的钢板时，往往以（ ）来评价缺陷。 13、产生超声波的条件是（ ）和（ ）。

14、用入射角为30°的有机玻璃斜探头探测钢时，折射横波的折射角是（ ）。要使钢中折射横波的折射角是45°，纵波在水中的入射角应是（ ）。

15、一般地说，如果频率相同，则在粗晶材料中，穿透力强的波型是（ ）。 16、透镜的曲率半径增大时，透镜的焦距将（ ）。

17、超声波探伤仪在单位时间内产生的脉冲数目叫做（ ）。

18、钢板探伤的扫查方式有：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 19、为实现钢管的横波探伤，要求入射角在（ ）和（ ）之间。

20、频率都是2.5MHZ的纵波和横波在探测钢时的波长分别是（ ）和（ ）。 三、名词解释：15分 1、波阵面： 2、耦合剂： 3、水平线性： 4、AVG曲线： 5、扫描速度： 四、问答：20分

1、我国对IIW试块作了哪些修改？

2、超声波探伤时，为何应尽量避开近场区？

3、什么是超声波的衰减？引起超声衰减的主要原因有哪些？ 4、什么叫探伤灵敏度？常用的调节探伤灵敏度的方法有几种？ 五、计算：30分