TOFD二级试题答案

1TOFD二级理论笔试试题题型数量总分得分合计选择题2060问答题326计算题114考生填写考号：姓名：日期2一、单项选择题（每题3分，共60分）图116MnR对接接头TOFD检测设置，材料声速为5932米/秒。根据图1回答问题1到3。1.当s=40mm，t=35mm时，直通波和底面反射波之间相差多少微秒？（c）a)17.92b)13.38c)4.44d)2.222.当PCS=50mm,楔块角度=55度时，TOFD主声束交点深度是多少？（b）a)25.0mmb)17.5mmc)14.4mmd)11.5mm3.缺陷a在TOFD图像中显示的深度与其实际深度相比，其位置：（b）a)偏上b)偏下c)可能偏上或偏下，取决于y值的大小d)无法判断4.当平板工件厚度为100mm，TOFD楔块角度为55度，声束聚焦到5/6t时的PCS是多少？（c）a)66mmb)133mmc)238mmd)285mmStdy发射探头接收探头缺陷a3图2从包含一个侧壁未熔合缺陷的平板对接焊缝上得到的TOFDA-扫描信号（假设信号‘E’为底面回波）。5.在图2中，信号“A”代表：（d）a)直通波b)脉冲宽度c)耦合剂厚度d)始脉冲6.在图2中，信号“A”与信号“B”之间的时差取决于：（d）a)探头延时b)探头中心间距c)材料声速d)以上都是7.“平行扫查”（即B-扫描）是指扫查方向与以下哪个参数平行？（b）a)扫查面b)超声波束c)焊缝中心线d)底面反射波8.在TOFD设置中选用哪种探头会得到最大的波束扩散？（d）a)高频和大晶片b)高频和小晶片c)低频和大晶片d)低频和小晶片9.采用低频探头进行TOFD检测的缺点是什么？（c）a)较小的穿透能量b)较小的波束扩散ABCDEF0s4c)较差的分辨率d)以上都是10.从扫查面开口缺陷尖端得到的衍射信号（从上表面扫查）相位与以下哪个信号的相位相同：（a）a)直通波b)底面回波信号c)波形转换的底面回波信号d)以上都不是在第11题到12题的每一个TOFD成像或A-扫描中显示的信号最有可能是由哪种因素造成的？11.（b）a)无高度的缺陷b)可辨高度的缺陷c)不同深度的两个独立缺陷d)较大的扫查面开口缺陷12.（a）直通波焊缝非平行扫查成像图，扫查长度200mm（单V焊缝，25mm壁厚）底面发射波a)近表面缺陷b)探头提离c)壁厚变化d)粗糙表面13.从凸面进行TOFD检测时，实际深度测量：（a）a)要求增加补偿量获得真实深度b)要求减去补偿量获得真实深度c)不能被测量d)在TOFD显示中直接测量直通波底面反射波514.以下哪种TOFD楔块角度可提供最佳的深度分辨率？（d）a)70degb)60degc)55degd)45deg15.TOFD检测的两个楔块延时共6s，PCS是48mm，在A-扫描中信号显示在16s的位置，请计算缺陷深度是多少？(声速为5900m/s)(d)a)6.6mmb)12.8mmc)16.6mmd)17.2mm16.80%满屏高信号和10%满屏高信号之间相差多少dB?(d)a)12dBb)14dBc)16dBd)18dB17.探头频率提高，则（b）a)分辨率提高，信噪比提高b)分辨率提高，信噪比降低c)分辨率降低，信噪比提高d)分辨率降低，信噪比降低18.通过减小以下哪个参数可以降低扫查表面盲区高度？（b）a)探头频率b)探头中心间距c)滤波设置d)增益19.对于10MHz，Φ6mm晶片尺寸的TOFD探头，以下哪种角度的楔块能产生最大的体积覆盖？（a）a)70°b)60°c)45°d)35°20.在TOFD灵敏度设置时，通过：（d）a)设置直通波波幅高度b)设置底面反射波波幅高度c)设置晶粒噪声的波幅d)以上都对6二、问答题（共3题）1.请说明波幅在TOFD检测中的作用有哪些？（9分）答：（1）用于TOFD检测的灵敏度设置。（2）用于TOFD检测中数据判断中发现缺陷。（3）用于TOFD检测中某些缺陷的定性分析。2.TOFD检测有几种扫查方式？各有何用途？（12分）答：有三种扫查方式。（1）非平行扫查。主要用于缺陷的快速探测，可以测定缺陷长度和大致测定缺陷高度。（2）平行扫查。可以精确测定缺陷高度，提高缺陷定位精度，并为缺陷定性提供更多的信息。（3）偏心扫查。可以改善偏离焊缝中心线的缺陷的定位精度以及高度测量精度，并减小底面盲区，增大近底面区域的检测范围。3.TOFD图像中，缺陷起始端往往形成由下而上的弧形，试分析其原因。（5分）答：两点原因。（1）探头在接近缺陷起始端和远离缺陷起始端时，由于探头的波束扩散，从而旁瓣打在缺陷的起始端上。（2）旁瓣在缺陷起始端传播时间大于主波束在缺陷起始端的传播时间，因此形成了由下而上的弧形。7三、计算题（共14分）TOFD探头参数如下：频率f＝5MHz，晶片尺寸为Φ10mm，楔块角度60°。C楔块＝2400m/s，C钢＝5950m/s。按－6dB计算时，扩散系数F=0.51。计算此探头在钢中的折射角度范围。解：sinγ=Fλ/D=(0.51X2.4)/(5X10)=0.02448γ=1.40°sinα/sin60°=2.4/5.95α=20.45°20.45+1.40=21.85°20.45-1.40=19.05°sin21.85°/sinθ1=2.4/5.95θ1=67.32°sin19.05°/sinθ2=2.4/5.95θ2=54.02°因此，折射角在钢中的范围是从54.02°到67.32°。