一、是非题(3.1-3.10题)
3.1 超声波检测中,发射超声波是利用正压电效应,接收超声波是利用逆压电效应。
答案:×
解析:(1)“压电效应”是由“压”(振动)产生“电”(电脉冲)的过程。“正压电效应”就是“压电效应”。而“逆压电效应”是“压电效应”的相反作用效果,即“电”(电脉冲)产生“压”(振动)的过程。(2)发射超声波,是由仪器产生的电脉冲作用在探头压电晶片上,致使压电晶片振动,从而产生超声波的过程。则该过程为“逆压电效应”;接收超声波是缺陷反射回波被探头接收,致使探头振动产生电脉冲,该过程为“正压电效应”。(3)“压电效应”和“逆压电效应”的概念是常考的知识点,从字面顺序可以很好地理解与和记忆。
3.2 增益100dB就是信号强度放大100倍。
答案:×
解析:增益计算公式:△dB=20lg(h1/h2),按照公式可知,△dB=20lg100=40dB,放大倍数为40倍。此公式必须熟练掌握。
3.3 与锆钛酸铅相比,石英作为压电材料有性能稳定、机电耦合系数高、压电转换能量损失小等优点。
答案:×
解析:机电耦合系数K越大,转换效率越高,压电转换过程中的能量损失越小。从表中可以看出,石英的机电耦合系数K为最小值。
3.4 与普通探头相比,聚焦探头的横向分辨力较高。
答案:√
解析:横向分辨力是指在与声波传播方向垂直的方向(即声束的扩散方向)上可以分辨两个相邻物体的最小距离。横向分辨力取决于声束的扩散角,扩散角越小,横向分辨力越好。聚焦探头的扩散角小于普通探头,因此,聚焦探头在横向分辨力方面表现更佳。
3.5 使用聚焦透镜能提高灵敏度和横向分辨力,但减小了检测范围。
答案:√
解析:聚焦透镜将声束聚集,提高声场能量集中度,从而增强检测灵敏度。聚焦减小了声束扩散角,提升了横向分辨力(如前所述)。然而,声束扩散角越小,检测区域越狭窄,导致检测范围相应减小。
3.6 点聚焦探头比线聚焦探头灵敏度高。
答案:√
解析:点聚焦探头的声束能量比线聚焦探头更集中,检测灵敏度更高。
3.7 双晶探头只能用于纵波检测。
答案:×
解析:有双晶横波斜探头,也有双晶纵波直探头。
3.8 B 型显示能够展现工件内缺陷的埋藏深度。
答案:√
解析:(1)超声检测有多种成像方式,如 A 型、B 型、C 型、D 型、S 型和 P 型等。其中,常规超声被称为 A 型脉冲反射回波法,采用的是 A 型波法。其他方法主要用于相控阵超声检测、TOFD 检测等。(2)超声成像的显示方式如下图所示,其中B型显示为焊缝断面方向的投影(如下图B型显示灰色区域),可获取缺陷的深度和自身高度等信息。
注:显示类型示意图(来源于NB/T47013.15-2021)
3.9 C 型显示能展现工件中缺陷的长度和宽度,但不能展现深度。
答案:√
解析:C型显示类似于射线拍片效果,显示的内容为垂直于工件表面的投影(如上图C型显示灰色区域),可以获取缺陷的长度和宽度,但无法获取缺陷深度信息。
3.10 通 用AVG曲线采用的距离是以近场长度为单位的归一化距离,适用于不同规格的探头。
答案:√
解析:教材P184。
(1)纵波直探头检测时,可以用平底孔AVG曲线确定缺陷当量。AVG曲线的优点是不需要大量的试块,也不需要繁琐地计算。AVG曲线有通用型AVG曲线和实用性AVG曲线。(2)用通用性AVG曲线确定缺陷当量时,根据缺陷回波与基准回波的分贝差值,以及缺陷的归一化距离A(近场长度)和基准反射体的归一化距离Ai,从通用AVG曲线上可以查到归一化的缺陷当量尺寸G,则缺陷的当量尺寸d=GD(D为探头晶片直径)。
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