超声波简答题集锦

超声波简答题
1、是机械振动和机械波二者有何区别?  物体沿着直线或曲线在某一平面位置附近作往复周期性的运动,称机械振动。机械振动在弹性介质传播就产生机械波,振动是产生波动的根源,而波动是振动这一运动方式在介质中的传播
2、是振动周期和振动频率?二者有何关系? 振动物体完成一次全振动所需要的时间称振动周期,用T表示。常用单位为S。振动物体在单位时间内完成全振动的次数称振动频率,有f表示。常用单位Hz1Hz表示1S内完成1次全振动,即1Hz=1/秒。由周期和频率的定义可知,二者互为倒数,即:T=1/f
3、是弹性介质?同样作为传声介质,固体、液体、汽体有哪些不同?  在介质内部,各质点间以弹性力联系在一起,这样的介质称为弹性介质。一般固体、液体、气体都可视为弹性介质。但前者与后者存在区别,固体内部可以存在拉、压应力和剪切应力,而液体或气体内部不存在拉应力或剪切应力,只可以传递压应力。纵波是靠拉、压应力传播的,所以在固体、液体、气体中都可以传播,而横波或表面波的传播需要剪切应力,所以它们只能在固体中传播,而不能在液体或气体中传播。
4、什么是波动频率、波速、波长?三者有何关系?  波动过程中,任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称波动频率。波动频率在数值上同振动频率,用f表示,单位Hz波动中,波在单位时间内所传播的距离称为波速,用C表示单位为米/
同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称波长,用表示。波源或介质中任意一质点完成一次全振动,波正好前进一个波长的距离。 波长与波速成正比,与频率成反比。当频率一定时,波速愈大,波长就愈长;当波速一定时,频率愈低,波长就愈长。
5、什么是超声波?工业应用频率范围是多少?在超声波探探伤中应用了超声波哪些特性? 频率高于20000Hz的机械波称为超声波,工业探伤所用的频率一般在05—10MHz之间,对钢等金属材料的检验,常用的频率为1----5MHz之间。超声波的主要特点是频率高,波长短,能量密度大,在工业探伤中主要利用了超声波的以下特性:(1破真空阀)超声波方向性好。(2)超声波在异质界面上将产生反射、折射、波型转换(3)超声波穿透力强(4)超声波能量高
6、什么是波线、波阵面、波前?它们有何关系? 波阵面:同一时刻,介质中振动相位相同的所有质点所联成的面。波前:某一时刻,波动所到达的空间各点所联成的面。波线:
波的传播方向。三者的关系是:波前是最前面的波阵面,是波阵面的特例。任意时刻,波前只有一个而波阵面有无穷多个。在各向同性的介质中,波线恒垂直于波阵面或波前。android模拟器
7、什么是平面波、柱面波和球面波?各有何特点?实际应用的超声波探头发出的波属于什么波? 波阵面为互相平行的平面的波称平面波。平面波波速不扩散,平面波各质点振幅是一个常数,不随距离而变化。波阵面为同轴圆柱面的波称为柱面波。柱面波波束向周向扩散,而沿轴向不发生扩散,柱面波各质点的振幅与距离平方根成反比。波阵面为同心球面的波称为球面波。球面波波束向四面八方扩散,球面波各质点的振幅与距离成反比。实际应用的超声波探头中的波源类似活塞振动,在各向同性的介质中辐射的波称为活塞波。当距离源的距离足够大时,活塞波类似于球面波。
8、简述影响超声波在介质中传播的因素有哪些?  1)超声波在介质中的传播速度与弹性模量和介质的密度有关,对一定的介质,弹性模量和密度为常数,故声速也是常数。不同介质,声速不同。(2)超声波波型不同时,声速也不一样。同一介质,传播不同类型声波时,声速也不相同。(3)介质尺寸大小有介质温度对声速也有一定影响。
水汽分离器
9、什么是波的叠加原理?叠加原理说明了什么?  1)当几列波在同一介质中传播并相
遇时,相遇处质点的振动是各列波引起分振动的合成,任一时刻该质点的位移是各列波引起分位移的矢量和。(2)相遇后的各列波仍保持它们各自原有的特性不变,并按照各自原来的传播方向继续前进。(3)波的叠加原理说明了波的独立性,及质点受到几个波同时作用时的振动的可叠加性。
10、什么叫波的干涉现象?什么情况下合成振幅最大?什么情况下合成振幅最小?  1)两列频率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的波相遇时,由于波叠加的结果,会使某些地方的振动始终互相加强,而另一些地方的振动始终互相减弱或完全抵消,称波的干涉。产生干涉现象的波称为相干波。干涉现象的产生是相干波传播到空间各点时波程不同所致。(2)当波程差等于半波长的整数倍时,合成振幅达最大值(3)当波程差等于半波长的奇数倍时,合成振幅达最小值。
11、什么叫惠更斯原理?它有什么作用?  弹簧网介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源,在其后的任意时刻这些子波的包迹就决定了新的波阵面。 利用惠更斯原理可以确定波前的几何形状和波的传播方向。
12、何谓绕射?绕射现象的发生与哪些因素有关?  波在传播过程中遇到与波长相当的障
碍物时,能绕过障碍物的边缘改变方向继续前进的现象称为波的绕射。绕射的产生与障碍物的尺寸Df和波长的相对大小有关:Df<<波长时,几乎只绕射,无反射。Df>>波长时,几乎只反射,无绕射。Df与波长相当时,既反射又绕射。
13、什么叫超声场?超声场的特征量有哪些? 服装吊牌制作充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质称超声场。超声场的特征量有声压,声强,声阻抗
14、在什么样的异质薄层界面上声压往复透过率最高? 当薄层厚度等于四分之一波长的奇数倍时,薄层介质的声阻抗为其两侧介质声阻抗几何平均值时,即Z2=Z1*Z3的算术平方根,声压往复透过率等于1声波全反射。(2)当薄层厚度小于四分之一波长时,薄层愈薄,声压往复透过率愈大。
15、什么叫波型转换?波型转换与哪些因素有关? 1)超声波倾斜入射到异质界面时,除产生与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和折射波,称波型转换。(2)波型转换只发生在倾斜入射的场合,与界面两侧的介质的特性以及波的入射角度有关。
温度自动控制系统
16、什么叫端角反射?有何特点?超声波检测单面焊根部未焊透时,探头应怎样选择? 1)超声波在工件的两个互相垂直的平面构成的直角内的反射,称端角反射。(2)端角反射中,同类型的反射波和入射波总是互相平行方向相反。(3)端角反射中,产生波型转换,不同类型的反射波和入射波互相不平行。(4)纵波入射时,端角反射率在很大程范围内很低。(5)横波入射时,入射角在30度及60度附近,端角反射率最低。(6)横波入射时,入射角在35度至55度时,端角反射率最高。(7)探测根部未焊透时为取得高的端角反射率,应选择K=07~~143的横波探头。
17、什么叫超声波衰减?简述衰减的种类和原因? 超声波在介质中传播时,随着传播距离的增加,超声波的能量逐渐减弱的现象称超声波的衰减。种类和原因:(1)扩散衰减:由于声速的扩散,随着传播距离的增加,波束截面愈来愈大,从而使单位面积上的能量逐渐减少。扩散衰减主要取决于波阵面的几何形状,与传播介质的性质无关。(2)散射衰减:超声波在传播过程中,遇到由于不同声阻抗介质组成的界面时,发生散射,使声源传播方向上的能量减少。材料中的晶粒粗大是引起散射衰减的主要因素。(3)吸收衰减:超声波在介质中传播时,由于介质中质点间的内磨擦和热传导等因素,使声能转换成其他能量。散射衰减、吸收衰减与介质的性质有关,因此统称为材质衰减。
2-1、何谓主声束?何谓指向性?指向性与哪些因素有关 1)声源正前方声能集中的锥形区域称主声束。(2)声源辐射的超声波,以确定的扩散角向固定的方向辐射的特性称声束指向性。(3)指向性的优劣常用指向角表示,指向角指主声束的半扩散角,通常用第一零值辐射角表示,即声压为零的主声束边缘线与声束轴线间的夹角。(4)指向性与波长和晶片直径的比值有关,D愈大,波长短,指向角愈小,声束指向性愈好。
2-2、圆盘源活塞波声场可分为哪几个区域?各有什么特点?超声场可分为主声束和副瓣。主声束轴线与探头晶片垂直,声束载面较大。副瓣位于主声束旁,其轴线倾斜于晶片,能量微弱,截面较小,晶片尺寸与波长的比值不同,副瓣的数量和辐射方向也就不同。超声波探伤所利用的是主声束声场,探头频率指的是主声束频率。主声束声场可分为近场和远场。近场是指声束中心轴线上最后一个声压极大值处至晶片表面之间的区域。近场长度用N表示,它取决于晶片直径D和波长,可得用公式表示。近场区又称干涉区,此区域内声波干涉现象严重,声压分布极不均匀,随声程的增加而减小,到远场区已经很弱,进而消失。远场区声压随声程的增加而单调下降,逐渐接近球面波声压变化规律。未扩散区:从晶片表面到164N这段距离,可认为超声波是准直传播,没有扩散。未扩散区内平均声压可看作常数。未扩散区后的主声束扩散成锥形。
2-4、什么是缺陷的当量尺寸?在超声波探伤中为什么要引进当量的概念? 目前工业超声波探伤应用最普遍的是A型显示脉冲反射法。反射法是根据缺陷反射回波声压的高低来评价缺陷的大小。然而工件中的缺陷形状性质各不相同,目前的探伤技术还难以确定缺陷的真实大小和形状。回波声压相同的缺陷的实际大小可能相差很大,为此特引用当量法。当量法是指在同样的探测条件下,当自然缺陷回波与某人工规则反射体回波等高时,则该人工规则反射体的尺寸就是自然缺陷的当量尺寸。自然缺陷的实际尺寸往往大于当量尺寸。
2-5、什么是AVG曲线?AVG曲线中的A-V-G各代表什么?AVG曲线可以分为哪几类? AVG曲线是描述规则反射体的距离、回波高及当量大小之间的关系的曲线。AVG是德文距离、增益和大小的字头缩写。英文缩写为DGSAVG曲线可用于对缺陷定量和灵敏度调整。AVG曲线有多种类型,据通用性分为通用AVG和实用AVG;据波型不同分为纵波AVG和横波AVG;据反射体不同分为平底孔AVG和横孔AVG等。
3-1、简述超声波探伤仪中同步电路的作用? 同步电路又称触发电路,它每秒钟产生数十至数千个脉冲,触发探伤仪的扫描电路,发射电路等,使之步调一致,有条不紊的工作,因此,同步电路是整个探伤仪的指挥“中枢”。
3-2、超声波探伤仪发射电路中的阻尼电阻有什么作用? 改变阻尼电阻R的阻值可改变发射强度,阻值大发射强度高,发射的声能多,阻尼电阻阻值小,则发射强度低。但改变R阻值也会改变探头电阻尼大小,影响探头分辩力。
3-3、超声波探伤仪的接收电路由哪几部分组成?抑制旋钮有什么作用? 1)接收电路由衰减器、射频放大器、检波器和视频放大器等几部分组成。(2)调节“抑制”旋钮可使低于某一电平信号在荧光屏上不予显示,从而减少荧光屏上的杂波。但使用“抑制”时,仪器的垂直线性和动态范围均会下降。
3-4、什么是压电晶体?举例说明压电晶体分为几类? 1)某些晶体受到拉力或压力产生变形时,产生交变电场的效应称正压电效应。在电场的作用下,晶体发生弹性形变的现象,称逆压电效应。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压电材料。由于它们多为非金属电介质晶体结构,故又称压电晶体。(2)压电晶体分为:单晶体:如石英、硫酸锂、铌酸锂等。多晶体:如钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅等。

本文发布于:2024-09-22 01:29:54,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/166689.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:超声波   介质   传播
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议