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已知钢轨超声波探伤探头的频率标称值f0为2MHz，而实际测得的频率fe为2.15MHz，求该探头的回波频率相对误差△fe。
已知钢轨超声波探伤探头的频率标称值f0为2MHz，而实际测得的频率fe为2.15MHz，求该探头的回波频率相对误差△fe。 解：根据公式\(\Delta f_e = \frac{f_e - f_o}{f_o} \times 100\%\)得 $$\Delta f_e = \frac{f_e - f_o}{f_o} \times 100\% \\= \frac{2.15 - 2}{2} \times…- 5
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探伤仪数据回放作业指导书
一、适用范围 本作业指导书适用于数字化钢轨母材探伤仪的作业数据回放分析。 二、作业目的 本作业指导书主要是通过回放分析，监控作业质量、发现现场遗漏伤损、指导探伤作业。 三、作业条件 在规定的办公场所完成。 四、工具准备 安装有最新回放软件和时间冰点的分析仪。 五、数据回放要求 在回放过程中遇出波较杂的现场焊缝时必须使用“精确”显示，防止波形相互遮挡造成漏检，发现疑似伤损时至少要与前两个周期数据进行…- 5
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用入射角48°的有机玻璃制作的斜探头，用一次波探测钢制工件时，测得某缺陷的声程120mm，试求该缺陷的位置。（钢CS=3 230m/S，有机玻璃Cl=2 730m/s
用入射角48°的有机玻璃制作的斜探头，用一次波探测钢制工件时，测得某缺陷的声程120mm，试求该缺陷的位置。（钢CS=3 230m/S，有机玻璃Cl=2 730m/s 解：已知入射角为48°则 $$\beta =\arcsin \frac{\sin a\times C_2}{C_1}\\ =\arcsin \frac{\sin 48\times 3200}{2730}\\ =61.5^{\circ…- 11
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已知测距按深度校正，且每格代表深度 25mm，一缺陷回波出现在刻度5 格上，探头K=2，工件厚80mm，求缺陷的位置。
已知测距按深度校正，且每格代表深度 25mm，一缺陷回波出现在刻度5 格上，探头K=2，工件厚80mm，求缺陷的位置。 解：已知刻度比1:25， T=80mm；H=25×5=125mm 深度：h=2T-H=2×80-25×5=35mm 水平距离：L=125×2=250mm 答:缺陷的深度35mm， 水平距离为250mm。- 12
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用2.5PK2.5探头探测厚度为16mm的工件，在距探测面8mm处发现一φ3横孔，试求用二次波探测该孔时的声程和水平距离各是多少?
解：β=68．2°， H=16+8=24 声程：\(S=\frac{H}{\cos\beta } =\frac{24}{\cos68.2 } =64.6mm\) 水平距离：L=24×2.5=60mm 答：:用二波探测该孔时声程为64.6mm，水平距离为60mm。- 19
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一个垂直性好的探伤仪，荧光屏上波幅为80%，衰减24dB后波幅为多少?
解：由公式\(dB=20lg\frac{p_1}{p_2} \)得 $$24=20lg\frac{80}{p_2}\\ p_2=5$$ 答：衰减24dB后波幅有5％。- 27
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一台仪器的工作频率是2.5MHz，在探测钢工件时，纵波和横波的波长各是多少?（钢C1=5 900m/s，钢CS=3 200m/s）
一台仪器的工作频率是2.5MHz，在探测钢工件时，纵波和横波的波长各是多少?（钢C1=5 900m/s，钢CS=3 200m/s） 解：根据公式λ=c/f，则 λl=5900×1032.5×106=2.36mm λS=3200×103/2.5×106 =1.28mm 答：纵波波长为2.36mm，横波波长为1.28mm。- 12
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计算探头直径为20mm，频率为5MHz的直探头在铝中的近场长度和半扩散角。（铝C1=6300m/s）
计算探头直径为20mm，频率为5MHz的直探头在铝中的近场长度和半扩散角。（铝C1=6 300m/s） 解：根据公式θ=70λ/D N=D2/4λ λ=c/f，则： λ=c/f=6300×103/5×106=1.26mm N= D2/4λ=79.4mm θ=70λ/D =70×1.26/20 =4.41° 答：铝中近场长度N=79.4 mm，半扩散角0…- 15
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在液浸探伤中，为在钢工件中获得 40°的折射横波， 探头应倾斜多少度（水Cl=1 500m/s、钢Cl=5 900m/s、钢Cs=3 200m/s）
在液浸探伤中，为在钢工件中获得 40°的折射横波， 探头应倾斜多少度（水Cl=1 500m/s、钢Cl=5 900m/s、钢Cs=3 200m/s） 解：根据公式\(\frac{\sin \alpha}{\sin \beta} = \frac{C_1}{C_2} \quad \text{则} \quad \alpha = \arcsin \left( \frac{C_1}{C_2} \times …- 19
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已知某电池组的容量为5Ah，仪器的耗电电流为700mA，计算该电池组的放电时间是多少？
已知某电池组的容量为5Ah，仪器的耗电电流为700mA，计算该电池组的放电时间是多少？ 解：根据题意可知电流 A=700mA=0.7A，设放电时间为h，根据公式h=Ah/A得 h=Ah/A =5/0.7 =7.14 答: 该电池组的放电时间为7.14小时。- 33
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已知钢轨探伤仪直流供电电压为14V，整机耗电电流为0.7A，求该仪器的耗电功率?
已知钢轨探伤仪直流供电电压为14V，整机耗电电流为0.7A，求该仪器的耗电功率? 解：根据公式W=V×A得W=V×A。=14×0.7。=9.8 答：该仪器的耗电功率为9.8W。- 23
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一个垂直线性好的探伤仪，荧光屏上的反射波幅从 15%提高到 90%应释放多少dB?
一个垂直线性好的探伤仪，荧光屏上的反射波幅从 15%提高到 90%应释放多少dB? 解：由公式\(dB = 20\lg \frac{P_1}{P_2} \quad \text{得} \) $$dB = 20\lg \frac{P_1}{P_2} \\ = 20\lg \frac{15}{90} \\ = -15.6 dB$$ 答: 应释放15.6dB。- 28
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已知钢工件厚度为50mm，第5次底波比第3次底波低8dB，求工件材质的衰减系数?
已知钢工件厚度为50mm，第5次底波比第3次底波低8dB，求工件材质的衰减系数? 解：根据公式：\(\alpha = \frac{V_{(m-n)} dB - 20 \lg \frac{n}{m{2(n-m) \times B} \quad \text{得}\) $$\alpha = \frac{V_{(m-n)} dB - 20 \lg \frac{n}{m{2(n-m) \times …- 22
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欲将一高度为80%的回波调整为40%，应将回波衰减多少dB？
由公式计算并将已知数代入该式得： $$ dB = 20 \lg \left( \frac{P_1}{P_2} \right) = 20 \lg \left( \frac{H_1}{H_2} \right) \\ = 20 \lg \left( \frac{80}{40} \right) \\ = 6dB $$ 答:应衰减6dB。- 977
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一个校正好的探伤系统，其测距每格代表声程30mm，探头折射角为45°,伤波出现在3.5格上，试求缺陷位置？
解：已知刻度比1：30，ß=45°，声程为30×3.5=105mm， 则深度为105×cos45°=74.2mm， 水平距离为105×sin45°=74.2mm。 答：缺陷距探测面74.2mm，距探头入射点74.2mm.- 32
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已知测距按声程校正，且每格代表钢中声程20㎜，用K1.5探头探测厚50㎜试件时，在1.0～3.2格处发现一缺陷，求缺陷的位置。
解：3.2－1.0=2.2格 3.2×20=64mm 1.0×20=20mm tga=1.5 a=56º 伤距顶面深：h1=20•cos56°=11.2mm h2=64•cos56°=35.8mm 伤高:h= h2－h1=24.6 mm 答：伤深11.2mm,伤高24.6mm.- 23
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用2P14K1.5（2MHz，Φ14mm，tgβ=1.5）斜探头，探测钢中（Cs=3200m/s）声程均为200mm（楔块中声程忽略不计），孔径均为2mm的平底孔、横孔、球孔。试计算说明哪个反射体的回波最高？反射波高各相差多少dB？
解：钢中横波波长λ=Cs/f=3.2x106/2x106=1.6(mm) ①横孔、平底孔反射波高dB差为：△=20lg(Hφ/HΦ)=20lg[λ(2xφ)1/2/πΦ2]，已知x=200mm，Φ=φ=2mm，∴ △=20lg[1.6x(2x2x200)1/2/π•22]=20lg3.6≈11dB ②球孔、平底孔反射波高dB差为：△=20lg(Hd/HΦ)=20lg[λ•d/πΦ2]，已知d=Φ=…- 23
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一棒销的长度为200mm，内部不允许有≥Ф2平底孔当量的缺陷，若允许从两个端面进行探测，(缺陷的最大声程为100mm)，如何用底面校正探伤灵敏度?(λ=2.34mm)。
已知：λ=2.34mm，Df=2，Xb=200mm,Xf=100mm 解：ΔdB=20lg(πDf2Xb)/(2λXf2)= 20lg(π22200)/(2*2.34*1002)=20lg(2513.27/46800)=-25.4dB 答：（略）- 18
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用2.5MHz，Φ14mm，45°斜探头作横波检测，探头的有机玻璃楔块中声程为10mm，现用垂直深度60mm的直径φ2mm长横孔试块校准仪器，被探测工件厚度150mm，工件表面粗糙度补偿4dB，工件的衰减系数（双声程）α=0.004dB/mm，应如何调节仪器才能获得Φ2mm平底孔当量的探伤灵敏度？
解：波长λ=3.230/2.5=1.29mm，横孔声程S1=60(2)1/2+10=94mm，工件中一次波的最大声程为S2=150(2)1/2+10=220mm 工件中一次波最大声程时的衰减为S2•α=0.004x220=0.88dB，需要求出埋深150mm的Φ2mm平底孔与埋深60mm的φ2mm长横孔声程差与孔型差的dB值： △dB=[△dB/(φ2-Φ2)]+αS2+4dB，则 [△dB/(φ…- 33
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直探头探测厚度为300mm和600mm两饼形锻件时，后者探测面粗糙与前者耦合差6 dB，材质衰减系数为0.01 dB/mm，前者的底面回波调到示波屏满刻度的80%，则后者的回波幅度是多少？
已知：a1=300mm a2=600mm α=0.01 dB/mm △耦合=6dB H1为80% 求H2=？ 解：△dB=20lg H1/ H2=20lg a2/ a1+2α(a2- a1)+△耦合=20lg600/300+2×0.01×（6…- 27
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仪器测距每格代表深度20mm，探头的K值为2，伤波出现在6格上，工件厚8mm，求缺陷的位置。
解：缺陷的指示深度为：h'=20×6=120mm，水平距离为：L=kh'=240mm 工件厚度T=80mm，缺陷由二次波探出，所以缺陷深度为：h=2T-h'=40mm 答：缺陷位置为水平距离为240mm，深度为40mm。- 32
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已知基准声程h=200mm，基准当量 d=2mm，缺陷声程 hx=140mm 缺陷波比基准波高 △N=18dB,求缺陷当量dx?
解：dx= d* hx/h * 10 △N/40 = 2×140/200×10 18/40 ≈ 4mm 答：缺陷当量平底孔直径为4mm.- 24
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工件厚80mm，第3次底波比第5次底波高10dB，求此工件材质 的衰减系数。
设：工件厚度为B=80，第3次回波n=3，第5次回波m=5，第5次与第3次回波V（m-n)=10dB, 则：d = V(m-n)-20lg m/n / 2(m-n)B = 10-20lg 5/3 / 2×（5-3）×80 ≈ 0.017dB/mm- 35
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一个经校正好的超声探测系统，在深度为 100 mm、直径为 2 mm 的平底孔上得到20%的波高显示。在检验锻件时，其表面状态和材质与试块相同，在深度 140 mm声程处发现一缺陷，波高为80%，求此缺陷的当量平底孔直径。
解：已知：dA=2mm，af=140mm，aA=100mm，hf=80%，hA=20%， $$d_f = d_A \cdot \frac{a_f}{a_A} \cdot \sqrt{\frac{h_f}{h_A \\= 2 \times \frac{140}{100} \times \sqrt{\frac{80}{20 = 5.6 \text{mm}$$ 答：缺陷当量平底孔直径为5.6mm…- 23
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