ET-Ⅲ級復習題

只看該作者 · 2013-9-12 08:49:10

ET3級復習題

一、選擇題
1．真空磁導率是一個量值等于4π×10-7的無量綱的常數。
2. 由于鐵磁性材料的磁化系數大于1，因此鐵磁性材料也是順磁性物質。
3. 順磁性和抗磁性物質不具有鐵磁性是由于其內部的磁疇總是隨機、無序排列。
4. 由于渦流檢測受趨膚效應和邊緣效應的影響，在測量薄規格（厚度小于渦流的有效透入深度）或窄條（小于線圈直徑）材料時，材料的電導率測量值會發生變化，但材料本身的電導率并不發生改變。
5 鐵磁性材料在磁飽和狀態條件下磁疇取向一致，在這種狀態下材料的相對磁導率最大。
6 常溫下鐵磁性材料均具有良好的導電性。（參考表1-2）
7 材料磁滯回線所包圍的面積越大，其磁化和退磁所消耗的能量就越小。
8線圈自感系數與線圈尺寸、匝數、幾何形狀以及通過線圈的電流有關，而與線圈中媒質的分布無關。
9線圈自感系數僅與線圈尺寸、匝數、幾何形狀以及線圈中媒質的分布有關，而與通過線圈的電流無關。
10 兩個線圈之間的互感與線圈的形狀、尺寸和周圍媒質及材料的磁導率有關，與線圈間的相互位置無關。
11兩個線圈之間的互感不僅與線圈的形狀、尺寸和周圍媒質及材料的磁導率有關，還與線圈間的相互位置有關。
12 表征線圈之間互感狀態的互感系數M是一個無量綱的參數。
13當線圈接近導電體時，在導體表面感應產生渦流的密度大小與激勵線圈交變電流的頻率、大小、激勵線圈與導體的距離、導體自身的電導率、磁導率等因素均有關。
14由于非鐵磁性材料的相對磁導率為1，因此渦流在其中的透入深度只與檢測頻率和電導率有關，而與磁導率無關。
15由于順磁性物質的磁導率總是大于抗磁性物質的磁導率，因此渦流在順磁性導體中的透入深度總小于在抗磁性導體中的透入深度。
16由于順磁性物質的磁導率總是大于抗磁性物質的磁導率，因此在相同激勵頻率條件下，渦流在順磁性導體中表面的渦流密度總大于在抗磁性導體表面的渦流密度。
17副邊線圈折合到原邊線圈的等效電阻不僅與副邊線圈的電阻、感抗相關，而且與原邊線圈的感抗相關。
18特征頻率是工件的一個固有特性，與工件自身的電磁特性有關，與其幾何尺寸無關。
19 磁致伸縮系數λ為正時，疇壁趨向垂直于張力的方向，而當λ為負時，則趨向平行于張力的方向。（ × ）
20 記憶檢測技術是利用地磁場這一天然磁場源和專門的磁化設備對工件進行磁化，從而能對鐵制工件進行可靠的檢測。（ × ）
21 磁機械效應使得鐵磁性金屬工件在應力作用區表面的磁場增強，增強后的磁場“記憶”了部件應力集中的位置，這就是磁記憶效應。（ ○ ）
22 脈沖渦流的寬帶脈沖（如方波）可以按照傅立葉級數展開為多種頻率的正弦交變電流信號，因此脈沖渦流在導體中的衰減同樣遵循負指數規律。（ × ）
23 對于脈沖渦流響應信號，一般采用電壓峰值、峰值時間和過零時間這三個參數實現對缺陷的定量評價。（ ○ ）
24 為提高檢測效率，陣列渦流探頭中包含有幾個或幾十個線圈，不論是激勵線圈，還是檢測線圈，相互之間距離都非常近。（ ○ ）
25 漏磁場檢測時，對于相同形狀大小的缺陷，埋藏深度與漏磁場幅值成線性關系。（ × ）
26 漏磁檢測時，采用局部缺陷檢測法可檢測磨損、鋼絲繩徑縮細等類型缺陷。（ × ）
27 漏磁場是一個較大的空間三維場，其寬度方向上一般約為缺陷寬度的20～50倍。（ × ）
28 隨著漏磁場檢測元件寬度的增加，在漏磁場在Y方向上測量獲得的漏磁場信號的峰峰值增大，這是檢測元件面積積分效應的結果。（ × ）
29 在探頭內部檢測元件相對位置規則排布（直線、矩陣）的多元件探頭稱為陣列式探頭。（ ○ ）
二選擇題
1 1831年，（）發現了電磁感應現象，并在實驗的基礎上提出了電磁感應原理。
A Ampere（安培） B Faraday（法拉第） C Oersterd（奧斯特） D Maxwell（麥克斯韋）
2 下面表征電磁場相互關系及作用規律的Maxwell（麥克斯韋）表達式中，（）存在錯誤。
A B C D
3 渦流檢測方法可用于所有（）物質表面及近表面缺陷的檢測。
A 順磁性 B 抗磁性 C 鐵磁性 D 以上全部
4 以下關于材料磁特性的敘述中，（）是不正確的。
A 順磁性物質Mn和Bi組成的合金常常是鐵磁性的。
B 鋼的奧氏體、殘余奧氏體及合金碳化物是抗磁性相，其余的組織及相都是鐵磁性的。
C 鐵磁性材料溫度超過居里溫度以上會轉化成順磁性材料。
D 鐵磁性物質的合金，如鎳基高溫合金，一定具有鐵磁性。
5 材料或制件的（）變化，不會改變其電導率和磁導率。
A 溫度 B 形狀 C 熱處理狀態 D 化學成分
6 表征鐵磁性材料磁化與退磁難易程度的兩個參數Br、Hc分別表示：
A Br表示磁化電流降為零時材料的感應磁場強度、Hc表示材料剩余感應磁場零時的反向磁場強度；
B Hc表示磁化電流降為零時材料的感應磁場強度、Br表示材料剩余感應磁場零時的反向磁場強度；
C Br表示材料飽和磁化時的感應磁場強度、Hc表示材料飽和磁化時的磁場強度；
D Hc表示材料飽和磁化時的感應磁場強度、Br表示材料飽和磁化時的磁場強度；
7 表征線圈電感系數L的單位是（）
A S（西門子） B Ω（歐姆） C T（特斯拉） D H（亨利）
8 用于表示兩個線圈耦合程度而無量綱的耦合系數通常采用符號（）表示。
A L1 B L2 C K D M
9歸一化阻抗平面的（）。
A 橫、縱坐標軸單位均為歐姆； B 橫、縱坐標軸坐標軸單位依次為歐姆、亨利；
C 橫、縱坐標軸坐標軸單位依次為亨利、歐姆； D 橫、縱坐標軸均無量綱。
10 阻抗平面的（）。
A 橫、縱坐標軸單位均為歐姆； B 橫、縱坐標軸單位依次為歐姆、亨利；
C 橫、縱坐標軸單位依次為亨利、歐姆； D 橫、縱坐標軸均無量綱。
11 下列圖中，（）反映了外通過式線圈阻抗隨其內部鐵磁性棒材幾何、物理性能及檢測頻率的變化規律。

A B C

D
12 在使用外穿過式線圈檢測鋼管時，同樣大小的外壁缺陷和內壁缺陷信號之間的關系是：（ B ）。
A、外壁缺陷信號的相位與和內壁缺陷信號相同
B、外壁缺陷信號的相位超前于內壁缺陷信號
C、外壁缺陷信號的相位落后于內壁缺陷信號
D、以上皆有可能
13 當檢測頻率發生較大改變時，渦流響應信號的（）。
A 幅值和相位都會發生變化 B 幅值和相位都不會發生變化
C 幅值會發生變化、相位不會發生變化 D 幅值不會發生變化、相位會發生變化

12對于多頻渦流檢測來說，主頻率通常選擇為輔助頻率的（ B ）。
A 1倍 B 2倍 C 10倍 D 100倍
13 缺陷漏磁場大小變化影響最小的因素是（ B ）。
A 缺陷大小 B 地球磁場 C 缺陷的深度 D 磁化強度
14 于相同深度的矩形槽，在相同的磁化條件下，裂紋寬度對漏磁場垂直分量的影響規律是（ B ）。
A 隨著寬度的增加，漏磁場的值總是隨之增大
B 隨著寬度的增加，漏磁場的值先增加，后減小
C 隨著寬度的增加，漏磁場的值總是隨之減小
D 隨著寬度的增加，漏磁場的值先減小，后增加
15 鋼絲繩隨著使用時間的持續，鋼絲繩可能發生的結構型缺陷主要有（ D ）。
A 斷絲 B 磨損 C 銹蝕 D 以上全部
16 *影響漏磁場的主要因素（ ABCD ）。
A 外加磁場的強度 B 材料的磁導率
C 缺陷的開口寬度 D 缺陷的埋藏深度
17 脈沖渦流檢測中通常施加于初級線圈激勵信號是（ D ）。
A 低頻的正弦波 B 中頻的正弦波 C 高頻的正弦波 D 以上都不對
18 對于余高磨平的奧氏體焊縫表面進行檢測，應選擇的最佳檢測方法是（ D ）。
A 磁粉檢測 B 滲透檢測 C 超聲表面波檢測 D 陣列渦流檢測
19 *脈沖渦流檢測中，檢測換能器通常采用（ B C ）制作。
A 壓電晶體 B 漆包線繞制線圈 C 霍爾片 D 石墨
20 在漏磁場檢測中，下列哪一項不屬于直流磁化方式漏磁檢測具有的優點（ D ）。
a) 可以檢測出深達幾個至十幾個毫米（表層下）的缺陷
b) 缺陷信號幅度與缺陷在表面下的埋藏深度成比例關系
c) 在管材的檢測中，采用直流磁化可直接檢測管子的內外壁缺陷
d) 應用集膚效應適合于對試件進行局部磁化，因而可用于檢測較大工件
21 某根金屬管材以1.2m/min的直線速度通過自比差動外通過式線圈時，在渦流儀顯示屏上在間隔1s的時間先后出現了2個單個缺陷響應信號。以下對于缺陷響應信號的分析描述正確的是：（）
A 存在2個點狀缺陷，兩個缺陷的間距約為400mm；
B 存在2個點狀缺陷，兩個缺陷的間距約為200mm；
C 存在1個連續條狀缺陷，缺陷長度約為400mm；
D 存在1個連續條狀缺陷，缺陷長度約為200mm.

三問答題

1 下圖所示是非鐵磁性厚壁管內穿過時線圈的阻抗平面圖，已知fg=10000Hz。在檢測頻率f=50000Hz條件下，對于外徑為7mm線圈插入管材規格為Ф20X5mm厚壁非鐵磁性管材。請通過計算在歸一化阻抗圖上標出：
（1）厚壁管電導率減小時的歸一化阻抗的變化方向；
（2）厚壁管電導率不變和管外徑不變情況下，壁厚減薄時歸一化阻抗的變化方向。

2 請根據頻率、電導率、提離的改變對放置式線圈阻抗影響的規律，說明材料電導率測量和涂層渦流測厚分別應選擇的大致的試驗頻率？
3 渦流檢測中主要采用哪幾種信號處理技術？分別適用于抑制或消除什么特征的干擾信號？
4 簡述漏磁場檢測中，被磁化的鐵磁性材料表面漏磁場的基本特征。
5. 陣列渦流技術與傳統的渦流檢測技術相比，主要不同點是什么?采用陣列渦流檢測技術的主要優點是什么？請舉出兩個應用實例。
6 .采用差動自比內穿式線圈和多頻渦流儀對在役熱交換器鈦管進行渦流檢測，繪圖說明利用混頻技術消除熱交換器隔板信號的過程。

四、計算題
1 檢測線圈在大厚度鋁合金接觸表面產生的磁場強度H=0.1A/m，檢測頻率為60kHz，鋁合金板材電

導率為25MS/m。請計算檢測線圈下鋁合金板材表面的渦流密度？（）
2 以上條件下，渦流的標準透入深度是多少？
3 5倍的標準透入深度處渦流密度值為多少？Ⅲ
4 請計算標準透入深度處渦流信號的相位滯后多少度（o）？（）
5 對于直徑為10mm的鋁合金棒（σ=25MS/m）采用外穿過式線圈檢測，較合適的檢測頻率范圍是什么？