【正文】 下述為參考資料：高壓的液態(tài)氫從A端進(jìn)入球形封頭內(nèi)腔，通過(guò)127根致冷管進(jìn)入B端球形封頭內(nèi)腔，并從B端輸出，液態(tài)氫通過(guò)致冷管時(shí)，由于壓力陡然下降而使得筒體內(nèi)腔溫度顯著下降。s，水Z3=1x106Kg/m2通過(guò)平底孔與長(zhǎng)橫孔反射波的聲壓（即波幅）關(guān)系推導(dǎo)，可得兩者孔徑與波幅間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。22]=≈11dB②球孔、平底孔反射波高dB差為：△=20lg(Hd/HΦ)=20lg[λt1=C1/2，PZT晶片厚度為t2，則Nt2=f2CL2/CL1)欲使超聲束聚焦于鋼板上表面以下10mm處，選用聲速CL1=2600m/s的環(huán)氧樹(shù)脂作聲透鏡，試計(jì)算透鏡曲率半徑？解：焦距f39。CL2/CS3)，已知R=42/2=21mm，r=Rt=215=16mmx=(1/2)(21x1500/5900+16x1500/3200)=(+)/2=(mm)，焦距：f=[C1/(C1C2)]cosβcosβ=(R2+W12r2)/2RW1=(1602+3021402)/(2x160x30)=6900/9600=，β=cos1()=44176。/CS2)=(3800/3200)=β2=176。(CL1/CS2)則：β1=tg1K1=tg11=45176。d1(CS2/CS1)]=sin1()=≈57176。tg1[K=2(XB－Xf)α=2x(400250)=3dB，Xf=250mm處缺陷波高與XB=400mm處Φ=3mm孔波高dB差：△=23△39?！?9。39。=，聲程差△39。答：176。10log(R/r)=10log(2S1/3)+10log(230/30)=30dB，將探頭置于軸外圓無(wú)缺陷處，先將儀器衰減30dB，調(diào)整中心Φ60mm孔反射波高為人為波高（80%），然后將衰減器釋放到0dB，此時(shí)即儀器和探頭組合具有在S1=200mm處發(fā)現(xiàn)Φ3mm長(zhǎng)橫孔當(dāng)量缺陷的靈敏度[2]logφx=(1/10)[A(dB)+10logφ330log(S1/S2)]=......=，即φx=≈Φx=[(λ/π)(2S2φx)1/2]=，Φ14mm，45176。500=h0=R(tgβh/(Rh)]解：由公式L=（選用tgβ=1和tgβ=2探頭）解：①厚度δ=46mm時(shí)應(yīng)采用單面兩側(cè)探傷，故探測(cè)區(qū)P1≮2當(dāng)在129mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷時(shí)，衰減器讀數(shù)nf=20dB，此時(shí)缺陷的增益值為Vf=Vnf，∴Vf=Vnf=4820=28dB 將缺陷距離化為歸一化距離：Af=129/43=3，根據(jù)Af=Vf=28dB 查基本AVG曲線圖得Gf=，缺陷當(dāng)量大小為Φf=Gf≈22mm 偏心距：X=8mm，要求能發(fā)現(xiàn)Φ2當(dāng)量的平底孔缺陷。聲透鏡曲率半徑：r39。(選擇探頭斜楔的縱波聲速2700米/秒，鋼中橫波聲速3230米/秒)；埋藏深度h=70cosβ22*20=；水平距離L=70sinβ2=，內(nèi)徑φ150mm，在用φ20mm,，要求用底波校正探傷靈敏度，使其能檢出Φ2mm平底孔當(dāng)量的缺陷，應(yīng)把底波從基準(zhǔn)波高提高多少分貝？若在280mm深度處發(fā)現(xiàn)一個(gè)缺陷，缺陷回波比基準(zhǔn)波高出13分貝，該缺陷當(dāng)量多大？(設(shè)鋼中縱波聲速5900米/秒)解：壁厚S1=(950150)/2=400mm，波長(zhǎng)λ=底波法調(diào)整探傷靈敏度 △dB=20lg(πΦ2/2λS1)=≈44dB(需把底波從基準(zhǔn)波高提高44分貝：先將儀器上衰減器儲(chǔ)存44dB，將探頭平穩(wěn)耦合在工件外圓周面上得到穩(wěn)定的底波，通過(guò)增益調(diào)整底波高度為基準(zhǔn)波高，例如50%，然后釋放衰減器44dB,即為探測(cè)400mm深處Φ2mm平底孔當(dāng)量缺陷的探測(cè)靈敏度，注：因?yàn)橹苯釉诠ぜ险{(diào)整底波，在調(diào)整增益時(shí)儀器已經(jīng)自動(dòng)補(bǔ)償了曲率影響，因此不需另加曲率補(bǔ)償計(jì)算值，這與先在大平底上調(diào)整再加曲率補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ遣煌?缺陷定量 Φdb=40lg[(Φ/2)(400/280)] ∵Φdb=13 ∴Φ=，、20mm直徑的直探頭，Φ2mm靈敏度作超聲探傷，發(fā)現(xiàn)距離探測(cè)面200毫米處有一缺陷，其反射波衰減26dB后達(dá)到基準(zhǔn)波高，求該缺陷的平底孔當(dāng)量直徑是多少？解：缺陷定量 Φdb=40lg[(Φ/2)(400/200)] ∵Φdb=26 ∴Φ=，當(dāng)要求水層高度為10mm，檢查Φ40mm的鋼管時(shí)，試計(jì)算透鏡的曲率半徑。=PB[2ZA/(ZB+ZA)]=P0[4ZAZB/(ZB+ZA)2][(ZCZB)/(ZC+ZB)]因此：20log(PB39。S有機(jī)玻璃=176。sinβ/CS鋼=（相位相反）合金鋼界面的聲壓透射率tp=2Z2/(Z2+Z1)=(+)=鋼底面聲壓反射率rp鋼=P鋼/Pt=[(Z氣Z鋼)/(Z氣+Z鋼)][(Z2+Z1)/2Z2]==%，探頭為tgβ=2，用儀器與鋼試塊比較，測(cè)得探頭中S=10mm，計(jì)算探頭中a和b的長(zhǎng)度。反射時(shí)，其聲程是恒定的，如圓弧第一次反射波對(duì)準(zhǔn)時(shí)基刻度2，則以后各次反射波波對(duì)應(yīng)的刻度為（c），6，8，10 ，5，7，9 ，10 ，孔徑分別為Φ6和Φ12的平底孔時(shí)，得到的回波高度差大概是（d）： ，設(shè)Ra為管子外徑，Ri為管子內(nèi)徑，CL1為水的縱波聲速，CS2為管子的橫波聲速，CL2為管子的縱波聲速，適合橫波探傷的折射角βs應(yīng)滿足（d）a.(Ri/Ra)≥tgβs≥(CL1/CS2) b.(Ri/Ra)≥tgβs≥(CL2/CL1) c.(Ri/Ra)≤sinβs≤(CL2/CL1) d.(Ri/Ra)≥sinβs≥(CS2/CL2)四. 四、計(jì)算題176。176。反射時(shí)，縱波入射角與橫波反射角之和為90176。（d） ，減小晶片尺寸 ，為使鋼板的第四次底波與水層界面的第二次回波重合，水層厚度應(yīng)為（b） ，D1為管子內(nèi)徑，CL1為入射介質(zhì)的縱波速度，CS1為入射介質(zhì)的橫波速度，CL2為管子的縱波速度，適合于管子水浸橫波探傷的折射角βS應(yīng)當(dāng)滿足（c）≥sinβS≥CS1/CL1 ≥sinβS≥CL1/CL2 ≥sinβS≥CS2/CL2 ≥sinβS≥CL1/CS2（d） ，適合于粗晶材料探傷的是（a）、低頻、縱波、窄脈沖探頭探傷 ，不考慮材質(zhì)衰減的缺陷定量結(jié)果比考慮材質(zhì)衰減的缺陷定量結(jié)果（a） ，目前達(dá)到的現(xiàn)狀是（d） ，在底波后面出現(xiàn)的遲到波是由于聲束射到工件側(cè)面產(chǎn)生波型變換所致，其遲到波間距對(duì)于鋼材為（c）d ，如果該缺陷會(huì)給出多個(gè)回波顯示，則所用探頭的主聲束可能存在下述情況（d） （d）176。夾角 （d），常常要在鑄態(tài)的毛糙表面上進(jìn)行探傷 ，底面不一定與探傷面平行，超聲波衰減大，雜波較多 ，表面粗糙的零件作超聲波檢測(cè)時(shí)，通常使用（a） ，軸的直徑應(yīng)不小于（b） ，為了防止遇到垂直于底面的缺陷時(shí)回波聲壓太低，一般都盡可能避免使用折射角為（c）的斜探頭：176。 (d) (d) (d) ,儀器熒光屏上出現(xiàn)缺陷波的水平刻度值通常代表(b) (F/B百分比法)對(duì)缺陷定量時(shí),下面哪種說(shuō)法正確?(b),缺陷當(dāng)量相同 ,發(fā)現(xiàn)某局部位置處的底波前沿不在50mm刻度處,而是在46mm刻度處,這可能是(c) ,較好的處理方法是(c) ,精加工后對(duì)形狀許可的部位再做檢驗(yàn) ,如果入射角為33176。x)1/2≥3N的距離上，平底孔的回波聲壓與距離的平方成反比，與孔徑的平方成正比，但此時(shí)的孔徑d必須滿足（e）的要求 ≥ ≤ ≥ ≤(λ，為了得到良好的透聲效果，應(yīng)當(dāng)使薄層厚度等于1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，并且其聲阻抗Z2=（a）a.(Z1Z3)1/2 （a） 176。時(shí)，在鋼中只有反射橫波而無(wú)反射縱波，這個(gè)角度稱(chēng)為（c） ，鋼中只有反射橫波而無(wú)反射縱波的橫波入射角稱(chēng)為第三臨界角，這個(gè)角度約為（c） 176。超聲波的正確傳播方式是（b）（c）、垂直線性、動(dòng)態(tài)范圍 、探測(cè)深度、重復(fù)頻率、盲區(qū)、分辨力 、近場(chǎng)長(zhǎng)度、擴(kuò)散角（b）： ，該聲束將（d） ，不但要選擇合適的入射角，而且要給斜探頭選擇合適的斜楔材料，應(yīng)滿足（a） =:1水平定位法，并使得第一次回波前沿出現(xiàn)在第三格，第二次回波前沿出現(xiàn)在第九格的半圓試塊，該試塊的半徑應(yīng)是（a） ，缺陷一次回波的顯示情況可能有（d） ，只有底波降低或消失 ，得到如下一組衰減量與回波高度的對(duì)應(yīng)數(shù)值，則該儀器的垂直線性誤差（d）% % % %衰減量（dB）02468101214161820222426波高值（%）100816525156（c） （d） （c） 、聲速C、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度V之間的關(guān)系是（d）∝ρ2CV ∝ρC2V ∝ρ2CV2 ∝ρCV，其能量逐步降低的原因是（d） ，若下述等式成立，則透聲效果較佳（b） =Zc =(Za則折射角約為（c） 176。 176。2439。 （頻率常數(shù)Nt=）（c） （d）： （c） （a） （b） （a），聲速變大 ，聲速變小 ，聲速不變 =,欲制作中心頻率5MHz的晶片,其晶片厚度應(yīng)為（b） （b） （c）：=P/2Z =P2/Z2 =P2/2Z =P2/4Z，如果第一種材料的聲阻抗變大，但其聲速與第二種材料相同，則在第二種材料中的折射角（c） 、介質(zhì)密度ρ、聲速c、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度v之間的關(guān)系是（d）=ρ2cv =ρc2v =ρ2cv2 =ρcv(c) (c) ?(b)(CL=5470m/s) (CL=7400m/s) (CL=4400m/s) (CL=4200m/s)疊加效應(yīng)的敘述中,哪點(diǎn)是正確的?(c) ，它的頻率高于(b) (e) (b) (b)的各質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的空間曲面 (a)相互作用 (c): (a) ，在頻率一定的情況下，在給定的材料中，橫波探測(cè)缺陷要比縱波靈敏，這是因?yàn)?a) ，具有的特性是(a)，傳播速度約為縱波速度的1/2 、衰減小、故有很高的靈敏度，故從耦合液體傳遞到被檢物體時(shí)有高的耦合率 ，在給定頻率的情況下，產(chǎn)生最短波長(zhǎng)的波是(d) (a) (d) 、管材(b): ，不向材料內(nèi)部傳播的超聲波是(a) ,并且與聲壓的振幅平方正比的聲能稱(chēng)為(b) ,隨著(b)增加,聲壓?jiǎn)握{(diào)下降的區(qū)域 ，隨晶片直徑變小而(a): ，并且(a) ，在同一介質(zhì)中改變其傳播方向的現(xiàn)象叫做(d) (c) (a) (b) （b）有關(guān) ,產(chǎn)生和接收超聲波的方法,通常是利用某些晶體的(c) (d) (d): ，為了保證探傷結(jié)果的可靠性，除了完全執(zhí)行檢驗(yàn)規(guī)程和增強(qiáng)責(zé)任心之外，還應(yīng)建立的制度是（d） ，指的是（c） ，采用底波對(duì)比而測(cè)得的結(jié)果 ，和AVG曲線的原理相同，一個(gè)聲程為100mm，另一個(gè)為300mm，在不計(jì)材質(zhì)衰減的情況下，兩個(gè)平底孔的回波聲壓差為（d） ，得知鋁中橫波折射角為60176。 176。缺點(diǎn)：表面接觸誤差大；回波高度影響大。答：因?yàn)檠a(bǔ)焊，使D1=32mm，D2=28mm，焊縫加寬（加強(qiáng)層變大，δ=8mm），故為了不漏檢必須增大探頭折射角β，有兩個(gè)措施：①換用折射角β大些的探頭，這里用tgβ=；或者②將原探頭后部磨去一部分使折射角增大來(lái)解決這一問(wèn)題32．何謂三角反射波？它有什么特征？答：用縱波直探頭徑向探測(cè)實(shí)心圓柱體鍛件或棒材時(shí)，由于探頭平面與柱面接觸面小，聲束擴(kuò)散角增大，擴(kuò)散聲束可能會(huì)在圓柱面上形成三角反射路徑，從而在熒光屏上特定位置出現(xiàn)反射波，這種波即稱(chēng)為三角反射波。缺點(diǎn)是：操作者主觀因素對(duì)探傷結(jié)果影響較大；操作誤差大，測(cè)量出來(lái)的指示長(zhǎng)度可能大于缺陷長(zhǎng)度；不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化探傷。⑥焊偏引起的干擾回波。②焊縫內(nèi)部未焊透反射引起的干擾回波?；夭ǚ瓷涞教筋^后，被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，儀器的接收電路對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行放大，并通過(guò)顯示電路在熒光屏上顯示出來(lái)。⑦探頭實(shí)際中心頻率與名義頻率之間誤差小，頻譜包絡(luò)無(wú)雙峰。③要有好的波形，以獲得好的頻譜包跡。 C鈦S=3150m/s，廣義地?cái)⑹龀暡ㄔ诮缑嫔系男袨?。（CL=，CS=）， tgβ=2（β=176。聲束副瓣也稱(chēng)副聲束，通常出現(xiàn)在鄰近探頭晶片的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，旁側(cè)于主聲束，其軸線傾斜于晶片表面，能量微弱，截面較小，晶片尺寸和波長(zhǎng)之比的不同，副瓣的數(shù)量和輻射方向也不相同；②近場(chǎng)指主聲束中心軸線上最后一個(gè)聲壓極大值處至晶片表面這一區(qū)域，近場(chǎng)長(zhǎng)度用N表示，它取決于晶片的直徑D（或面積AS）和波長(zhǎng)λ，用公式N=(D2λ2)/4λ≈AS/πλ表示。④超聲波在固體中容易傳播。？答：①超聲波有良好的指向性，在超聲波檢測(cè)中，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。聲壓、聲強(qiáng)、聲阻抗是反映超聲波聲場(chǎng)特征的三個(gè)重要物理量，稱(chēng)為超聲波聲場(chǎng)的特征量。③ 粘滯衰減：聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于介質(zhì)的粘滯性而造成質(zhì)點(diǎn)之間的內(nèi)壁摩擦，從而使一部分聲能變?yōu)闊崮?。超聲波衰減的原因主要有三個(gè)：① 擴(kuò)散衰減：超聲波在傳播中，由于聲束的擴(kuò)散，使能量逐漸分散，從而使單位面積內(nèi)超聲波的能量隨著傳播距離的增加而減小，導(dǎo)致聲壓和聲強(qiáng)的減小。所以取晶片