選擇題

1、TOFD檢測中，每次掃查的焊縫長度是2m，步進增量是0.5毫米， A掃信號傳輸時間t=15ms，采樣的數字化頻率F=20MHz，則每次掃查采集的樣本數量大約為：（ d ）

a、12萬個；   b、30萬個；   c、60萬個；   d、120萬個；

2、使用2對探頭同時進行分區非平行掃查，系統參數設定：脈沖重復頻率為4000Hz，平均次數16次，掃查增量0.5mm，則允許的最大掃查速度為（ a ）

a、62.5mm/s          b、125mm/s         

c、250mm/s           d、31.25mm/s

3.使用2對探頭進行非平行掃查，已知系統設定的脈沖重復頻率是1024Hz，并使用了4次疊加來進行信號平均處理，如果掃查速度是30mm/s，則對于任一對TOFD探頭，獲得一個A掃描信號的時間內探頭移動距離為：                               （   d   ）

a、0.85mm                          b、0.50mm

c、4.27mm                          d、0.23mm

4、TOFD儀器脈沖發射電路中，以下有關矩形電脈沖上升時間的描述，哪一條是正確的？（   d   ）

a、脈沖上升時間越短，激勵的超聲信號頻率越高

b、脈沖上升時間越短，激勵的超聲信號能量越大

c、脈沖上升時間越短，激勵的超聲信號周期數越多

d、脈沖上升時間越短，所能激勵的信號帶寬越寬

5、探頭頻率提高和晶片尺寸增大，則：（   a   ）

a、分辨率提高，波束覆蓋區域減小   

b、分辨率提高，波束覆蓋區域增大

c、分辨率降低，波束覆蓋區域減小   

d、分辨率降低，波束覆蓋區域增大

6、以下哪種條件下，采用合成孔徑聚焦技術效果最佳（ a ）

a、 采用小直徑探頭探測距離較遠缺陷；

b、采用小直徑探頭探測距離較近缺陷；

c、采用大直徑探頭探測距離較遠缺陷；  

d、 采用大直徑探頭探測距離較近缺陷。

7、晶片尺寸φ3mm，頻率10MHz，折射角θL=60°縱波斜探頭在鋼中的－12dB聲束邊界角（  d  ）

a、90°和33.41°；           b、90°和41.22°；   

c、84°和44.50°；           d、80.06°和46.47°

計算題

（說明:1、本次公布的計算題與原先給出的題目有修改；2、第一題第五題用于搞懂概念，不是理論考試內容）

1、采用晶片尺寸3mm，頻率5MHz，折射角為60°的縱波斜探頭對T=36mm的工件進行TOFD檢測，聲束聚焦在2/3T處，設工件中縱波聲速為5.94mm/us ，縱波聲速為3.23mm/us，采樣頻率為80M，系統的A/D轉換器為12位，屏幕上要求同時出現直通波、縱波底波和變形波底波，求

（1）A掃長度大約是多少？（12.3us）

（2）一個A掃需采集多少個樣本？（984個）

（3）如果掃查的焊縫長度為5m，步進增量為0.5mm，則存儲該焊縫的數據文件需要多大內存？（約20M）

2

（1）已知射頻信號幅度范圍是±3V，計算10位A/D轉換器的最小量化單位△？（5.86mV）

（2）如果噪聲小于△，該系統信號的動態范圍是多少？（54dB）

（3）如果噪聲電平為飽和值的2%，該系統信號的動態范圍是多少？（34dB)

（4）如果噪聲電平為20mV，該系統信號的動態范圍是多少？(43.5dB)

3、

已知輸入信號最大值為8V ，則16位A/D轉換器能區分出輸入信號的最小電壓為多少？(0.122mV)

4、

對16位數字轉換器來說，從100%FSH（全屏高度）降到1單位電平的動態范圍是多少？如果噪聲電平為2個單位電平，則轉換器的有效動態范圍是多少？(90dB；84dB）

5、

（1）TOFD儀器配用45°探頭探測厚度400mm焊縫，已知縱波聲速為5950m/s，從發射到接收的縱波底波信號的傳輸時間是多少？（190.1μs）

（2）假設厚度400mm焊縫分5個區掃查，第四個區掃查深度范圍200-300mm，第五個區掃查的深度范圍是300-400mm，試計算第五個區采集的A掃的持續時間（長度）Δt至少應為多少（128.3μs）