铁路工务系统考试
问答题说明指向角和近场区长度的关系，在实际探伤中如何选择探头频率和晶片的尺寸？
题目
问答题
说明指向角和近场区长度的关系，在实际探伤中如何选择探头频率和晶片的尺寸？
参考答案和解析
正确答案：
超声场的指向角θ0和近场区长度N都是表示晶片辐射特性的重要参数，它们与晶片直径和波长（既频率）有关。当频率一定时，晶片尺寸大，指向角小，近场区长度大；反之则相反。在实际探伤中，应根据被测工件的具体情况合理选择频率和晶片尺寸。一般对薄工件选用频率低，晶片直径小的探头，可避免在近场区内探伤，对厚度大的工件选用频率高，晶片直径大的探头，有利于对远距离内较小缺陷的检测。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
探头的晶片尺寸增加对探头的（）有不利影响。
- A、 声束的指向性
- B、 近场区长度
- C、 远距离缺陷检出能力
- D、 以上都是
正确答案:B
第2题：
探头指向角是晶片尺寸和介质中波长的函数。它随（）。
- A、频率增加、晶片直径减小而减小
- B、频率或直径减小而增大
- C、频率或直径减小而增大
- D、频率增加、晶片直径减小而增大
正确答案:D
第3题：
超声场近场区长度和指向角的大小都取决于超声波的波长及晶片的尺寸。 （ ）
此题为判断题(对，错)。
正确答案：√
第4题：
探头指向角是晶片尺寸和介质中波长的函数。它随频率增加、晶片直径减小而增大。
正确答案:正确
第5题：
探头的选择包括探头的型式、频率 、晶片尺寸和斜探头K值等
正确答案:正确
第6题：
同频率的探头其扩散角与探头晶片尺寸成反比，近场区长度与晶片面积成正比。
正确答案:正确
第7题：
斜探头横波声场近场区分布在两种介质中，在晶片尺寸和频率相同时近场区长度随横波探头K值的增大而（）。
- A、 增大
- B、 不变
- C、 减小
- D、 都有可能
正确答案:C
第8题：
在超声波探伤中,具有相同尺寸的同类探头,其频率愈高,则声束扩散角愈小,同时近场区长度亦愈短。()
此题为判断题(对，错)。
参考答案：错误
第9题：
探头指向角是晶片尺寸和介质中波长的（）。它随频率的增加、晶片直径的减小而（）。
正确答案:函数；增大
第10题：
计算题：用2.5MHzφ20mm直探头对钢材进行超声波探伤，求此探头的近场区长度和指向角的角度。
正确答案: 设钢中纵波波速5900m/s，则该探头在钢中波长λ=5.9/2.5=2.36mm
近场区长度N=D2/4λ=202/4×2.36=42.37（mm）
由指向角θ=arcsin（1.22λ/D.=8.27°
近场区长度为42.37mm。指向角为8.27°。