特种设备无损检测人员Ⅱ级考核大纲.docx
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特种设备无损检测人员Ⅱ级考核大纲
特种设备无损检测人员(Ⅱ级)考核大纲
(超声检测部分)
第一章通用知识中的专业基础知识
1绪论
1.1超声检测的定义和作用(A)
1.2超声检测的发展史和现状(A)
1.3超声检测的基础知识
1.3.1次声波、声波和超声波的区分、超声波特性(A)
1.3.2超声检测工作原理(B)
1.3.3超声检测方法的分类(B)
1.3.4超声检测的优点和局限性(B)
1.3.5超声检测的适用范围(B)
2超声波检测的物理基础
2.1机械振动与机械波
2.1.1机械振动
(1)机械振动的一般概念(B)
(2)谐振动、阻尼振动、受迫振动(A)
2.1.2机械波
(1)机械波的产生与传播(C)
(2)频率、波长和波速(B)
2.2波的类型
2.2.1按波型分类
(1)纵波、横波及表面波(B)
(2)板波(A)
2.2.2按波形分类
平面波、柱面波和球面波(A)
2.2.3按振动的持续时间分类
连续波和脉冲波(A)
2.3波的叠加、干涉和衍射
2.3.1波的叠加与干涉
(1)波的叠加原理(A)
(2)波的干涉(A)
2.3.2驻波(A)
2.3.3惠更斯—菲涅耳原理和波的衍射
(1)惠更斯原理(A)
(2)波的衍射(绕射)(A)
2.4超声波的传波速度
2.4.1固体介质中的声速
(1)无限大固体介质中的声速(A)
(2)细长棒中的纵波声速(A)
(3)声速与温度、应力、均匀性的关系(A)
2.4.2液体、气体介质中的声速
(1)液体、气体介质中的声速公式(A)
(2)液体介质中的声速与温度的关系(A)
2.4.3声速的测量
(1)超声检测仪器测量法(A)
(2)测厚仪测量法(A)
(3)示波器测量法(A)
2.5超声场的特征值
(1)声压、声阻抗及声强的定义(B)
(2)声压、声阻抗及声强的一般表达式及各参数的物理意义(A)
(3)声压、声阻抗及声强的单位及变化规律(A)
(4)分贝的定义、公式、计算及应用(B)
2.6超声超垂直入射到界面时的反射和透射
2.6.1单一平界面的反射率与透射率
(1)声压反射率与声压透射率的定义及应用(B)
(2)声强反射率与声强透射率的定义及应用(B)
2.6.2薄层界面的反射率与透射率
(1)均匀介质中的异质薄层(Z1=Z2≠Z3)
①影响声压反射率、声压透射率有关因素(B)
②声压反射率与波长、薄层厚度的关系(B)
③反射和透射的特征(A)
(2)薄层两侧介质不同的双界面(Z1≠Z2≠Z3)
声压往复透过率与薄层厚度的关系(B)
2.6.3声压往复透过率
(1)声压往复透过率的定义、计算公式及计算(B)
(2)声压往复透过率与声阻抗、入射方向的关系和变化规律(A)
(3)声压往复透过率与检测灵敏度的关系(B)
2.7超声超倾斜入射到界面时的反射和折射
2.7.1波型转换与反射、折射定律
(1)纵波斜入射
①反射、折射定律及第一、二、临界角的定义、计算和应用(C)
②产生波型转换的条件(B)
(2)横波斜入射
反射、折射定律及第三临界角的定义、计算和应用(C)
2.7.2声压反射率
(1)纵波倾斜入射到钢/空气界面的反射
①影响声压反射率、透过率的基本因素(A)
②常见界面的声压反射率、透过率图及某些特征的应用(A)
(2)横波倾斜入射到钢/空气界面的反射
①影响声压反射率、透过率的基本因素(A)
②常见界面的声压反射率、透过率图及某些特征的应用(A)
2.7.3声压往复透射率
(1)声压往复透射率定义(B)
(2)水/钢界面声压往复透过率(A)
(3)有机玻璃/钢界面声压往复透过率(A)
2.7.4端角反射
(1)端角反射定义及特征(B)
(2)端角反射率及应用(C)
2.8超声波的聚焦与发散
2.8.1声压距离公式及各参数的物理意义(B)
2.8.2球面波在平界面上的反射与折射
(1)在单一平界面上的反射(B)
(2)在双界面的反射(A)
(3)在单一平界面上的折射(A)
2.8.3平面波在曲界面上的反射与折射
(1)在曲界面上的反射、透射、聚焦、发散的产生条件、特征和应用(B)
(2)影响聚焦、发散的主要因素(A)
(3)声透镜的应用及原理(B)
2.8.4球面波在曲界面上的反射与折射
(1)球面波在曲界面上的反射
①球面波在球面上的反射波及应用(B)
②球面波在柱面上的反射波及应用(B)
(2)球面波在曲界面上的折射现象及应用(A)
2.9超声波的衰减
2.9.1衰减的原因
(1)扩散衰减(A)
(2)散射衰减(A)
(3)吸收衰减(A)
2.9.2衰减方程与衰减系数
(1)衰减方程(A)
(2)衰减系数(A)
2.9.3衰减系数的测定
(1)薄板工件衰减系数的测定、计算及应用(B)
(2)厚板或粗圆柱衰减系数的测定、计算及应用(B)
3超声波发射声场与规则反射体的回波声压
3.1纵波发射声场
3.1.1圆盘波源辐射的纵波声场
(1)波源轴线上声压分布
①波源轴线上的任意一点声压公式及应用(B)
②近场区定义、其声压分布特征及应用(B)
③远场区定义、其声压分布特征及应用(C)
(2)超声场横截面声压分布(A)
(3)波束指向性和半扩散角
①定义、计算公式及各参数的物理意义(B)
②波束指向性和半扩散角的影响因素(A)
③波束指向性和半扩散角对检测灵敏度的影响及应用(C)
(4)波束未扩散区和扩散区
①定义、计算公式及各参数的物理意义(B)
②波束未扩散区和扩散区的影响因素及应用(A)
3.1.2矩形波源辐射的纵波声场
(1)定义、计算公式及计算、各参数的物理意义(C)
(2)近场区声压分布特征及应用(B)
(3)远场区声压分布特征及应用(B)
(4)矩形波源辐射的纵波声场与圆盘波源辐射的纵波声场差异(A)
3.1.3纵波声场近场区在两种介质中的分布
近场区在两种介质中的计算及应用(B)
3.1.4实际声场与理想声场的比较
(1)实际声场与理想声场的定义(B)
(2)近场区内的实际声场与理想声场的区别及原因(A)
(3)实际声场与理想声场在远场区轴线上声压分布情况(B)
3.2横波发射声场
3.2.1假想横波波源
(1)横波探头辐射声场的组成(A)
(2)横波探头辐射的实际波源与假想横波波源的区别及相互关系(B)
3.2.2横波声场的结构
(1)波束轴线上(当X≥3N时)的声压计算公式、计算及应用(B)
(2)近场区长度计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(B)
(3)半扩散角
①横波声束半扩散角与纵波声束半扩散角的区别(A)
②横波声束半扩散角的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(B)
3.3聚焦声源发射声场
3.3.1聚焦声场的形成(A)
3.3.2聚焦声场的特点和应用(A)
3.4规则反射体的回波声压
3.4.1平底孔回波声压(当X≥3N时)
(1)平底孔回波声压的特征,声压与孔径、孔距之间的关系(C)
(2)平底孔回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(C)
3.4.2长横孔回波声压(当X≥3N时)
(1)长横孔回波声压的特征,声压与孔径、孔距之间的关系(C)
(2)长横孔回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(C)
3.4.3短横孔回波声压(当X≥3N时)
(1)短横孔回波声压的特征,声压与孔径、孔长、孔距之间的关系(C)
(2)短横孔回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(C)
3.4.4球孔回波声压(当X≥3N时)
(1)球孔回波声压的特征,声压与孔径、孔距之间的关系(C)
(2)球孔回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(C)
3.4.5大平底面回波声压(当x≥3N时)
(1)大平底面回波声压的特征,声压与距离之间的关系(C)
(2)大平底面回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(C)
3.4.6圆柱曲底面回波声压(当X≥3N时)
(1)实心圆柱体
①实心圆柱体底面回波声压的特征,声压与距离之间的关系(C)
②实心圆柱体底面回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(C)
(2)空实心圆柱体
①空实心圆柱体底面回波声压的特征,声压与距离之间的关系(C)
②空实心圆柱体底面回波声压的计算公式、各参数的物理意义、计算及应用(C)
3.5AVG曲线
3.5.1纵波平底孔AVG曲线(当X≥3N时)
(1)通用AVG曲线的制作、计算及应用(B)
(2)实用AVG曲线的制作、计算及应用(B)
3.5.2横波平底孔AVG曲线(当X≥3N时)
(1)通用AVG曲线的制作、计算及应用(B)
(2)实用AVG曲线的制作、计算及应用(B)
4超声检测设备与器材
4.1超声检测仪
4.1.1超声检测仪的分类
(1)概述(A)
(2)A型显示、B型显示、C型显示(A)
4.1.2模拟式超声检测仪
(1)仪器电路方框图和工作原理(B)
(2)仪器主要组成部分的作用(B)
(3)仪器主要开关旋钮的作用及其调整
①用于调节检测仪功能的开关旋钮(工作方式选择旋钮、发散强度旋钮、衰减器、增益旋钮、抑制旋钮、深度范围及深度细调旋钮、延迟旋钮、聚焦旋钮、)(C)
②用于调节检测仪工作状态的开关旋钮(频率选择旋钮、水平旋钮、垂直旋钮、深度补偿开关、辉度旋钮、重复频率旋钮、显示选择开关)(C)
4.1.3数字式超声波检测仪
(1)数字式超声波检测仪与模拟式超声检测仪的异同(A)
(2)数字式超声波检测仪的优势与问题(A)
4.1.4仪器的维护
(1)仪器的维护的目的(B)
(2)仪器的维护的内容和要求(B)
4.1.5自动检测设备(A)
4.1.6超声波测厚仪
(1)超声波测厚仪分类、主要组成部分及工作原理(B)
(2)超声波测厚仪的调整与使用(C)
4.2探头
4.2.1压电效应与压电材料
压电效应定义及产生机理(B)
4.2.2压电材料性能主要参数
(1)影响压电效应的几个主要因素(A)
(2)超声波探头对晶片的一般要求(A)
4.2.3探头的结构(B)
4.2.4探头的主要种类
(1)分类方法(按波型分、按耦合方式分、按波束分、按晶片数量分)(B)
(2)探头的基本结构(直探头、斜探头、双晶探头、聚焦探头、水浸探头等)(B)
4.2.5探头型号(探头型号的组成内容)(B)
4.3耦合剂(作用、要求、种类及应用)(B)
4.4试块
4.4.1试块的分类和作用(B)
4.4.2标准试块及应用(C)
4.4.3对比试块及应用(C)
4.4.5试块的使用和维护(B)
4.5仪器和探头的性能及其测试
4.5.1超声检测仪、探头的主要性能及其组合性能
(1)超声检测仪的主要性能(A)
(2)探头的主要性能(A)
(3)超声检测仪和探头的主要组合性能仪器性能(A)
4.5.2超声检测仪、探头及其组合性能的测试方法
(1)仪器使用性能(垂直线性、水平线性、动态范围)测试方法(B)
(2)探头的性能(入射点、K值、主声束偏离与双峰、声束特性)测试方法(B)
(3)仪器和探头的组合性能(灵敏度、盲区及始脉冲宽度、远场分辨力、信噪比)测试方法(B)
5超声波检测方法分类与特点
5.1按原理分类的超声检测方法
5.1.1脉冲反射法(缺陷回波法、底波高度法、多次底波法)(A)
5.1.2衍射时差法(A)
5.1.3穿透法(A)
5.1.4共振法(A)
5.2A型显示和超声成像
5.2.1A型显示(A)
5.2.2超声成像方法(A)
5.3按波型分类的超声检测方法
纵波法、横波法、表面波检测、板波检测、爬波法(A)
5.4按探头数目分类的超声检测方法
单探头法、双探头法、多探头法(A)
5.5按探头接触方式分类的超声检测方法
直接接触法、液浸法(A)
5.6手工检测和自动检测
手工检测、自动检测(A)
6脉冲反射法超声检测通用技术
6.1检测面的选择和准备(B)
6.2仪器与探头的选择
6.2.1仪器的选择(选择依据和选择原则)(B)
6.2.2探头(型式、频率、晶片尺寸、K值)的选择(选择的依据、原则、目的和要求)(B)
6.3耦合剂的选用
6.3.1耦合剂(作用、要求、种类及应用)(B)
6.3.2影响声耦合的主要因素(耦合层厚度、耦合剂声阻抗、工件表面粗糙度、工件表面形状)(B)
6.4纵波直探头检测技术
6.4.1检测设备的调整
(1)时基线的调整(试块、方法和要求)(C)
(2)检测灵敏度的调整
①检测灵敏度的定义、调节目的和要求(B)
②调节方法(试块调整法、工件底波调整法)及应用(C)
(3)传输修正值的测定(B)
(4)工件材质衰减系数的测定(B)
6.4.2扫查(扫查方式、扫查速度、扫查距离)(C)
6.4.3缺陷的评定
(1)缺陷位置的确定(平面位置、埋藏深度)(C)
(2)缺陷尺寸的评定
①回波高度法(应用原则、方法与要求)
②当量评定法
A试块比较法(方法、要求与应用)(C)
B当量计算法(当X≥3N时):
应用原理、计算方法与应用(C)
C当量AVG曲线法(应用原理、计算方法与应用)(B)
(3)缺陷延伸长度的测定
①相对灵敏度测长法(应用原则、方法与要求)(B)
②绝对灵敏度测长法(应用原则、方法与要求)(B)
③端点峰值法(应用原则、方法与要求)(B)
6.4.4非缺陷回波的判别
(1)“迟到波”定义、形成原理、特征、识别方法及应用(B)
(2)“6l反射”定义、形成原理、特征、识别方法及应用(B)
(3)“三角反射”定义、形成原理、特征、识别方法及应用(B)
(4)其他非缺陷波(探头杂波、工件轮廓回波、幻想波、侧壁干涉波)定义、形成原理、特征、识别方法及应用(B)
6.5横波斜探头检测技术
6.5.1检测设备的调节
(1)斜探头入射点的测定(A)
(2)扫描速度的调节(试块、方法和要求)(C)
(3)距离—波幅曲线的制作和灵敏度调整(A)
(4)传输修正值的测定和补偿(B)
6.5.2扫查(扫查方式、扫查速度、扫查距离)(C)
6.5.3缺陷的评定
(1)平面工件的缺陷定位(方法、计算公式)及其应用(C)
(2)圆柱曲面工件的缺陷定位
①外圆周向检测时缺陷定位(方法、计算公式)及其应用(B)
②内壁周向检测时缺陷定位(方法、计算公式)及其应用(B)
③外圆周向检测时最大探测壁厚的计算与应用(A)
(3)缺陷定量
①侧长法
A相对灵敏度测长法(应用原则、方法与要求)(B)
B绝对灵敏度测长法(应用原则、方法与要求)(B)
C端点峰值法(应用原则、方法与要求)(B)
②缺陷自身高度的测定(A)
(4)非缺陷回波的判定(工件轮廓回波、端角反射波、探头杂波、幻象波、草状回波、焊缝中的变形波、山形波等)定义、形成原理、特征、识别方法及应用(B)
6.6影响缺陷定位、定量的主要因素
6.6.1影响缺陷定位的主要因素
(1)仪器的影响(仪器水平线性及水平刻度的精度)(B)
(2)探头的影响(声束偏离、指向性、双峰、斜楔磨损)(B)
(3)工件的影响(表面租糙度、材质、表面形状、边界、工件温度及缺陷情况)(B)
(4)操作人员的影响(扫描速度比例调整、入射点及K值调整、定位方法不当)(B)
6.6.2影响缺陷定量的主要因素
(1)仪器及探头性能的影响(频率、衰减器及垂直线性、探头形式和晶片尺寸、K值)(B)
(2)耦合与衰减的影响
①耦合的影响因素:
耦合剂声阻抗及耦合层厚度、探头施加压力、工件表面
耦合状态等影响因素(B)
②衰减的影响因素:
介质晶粒度、工件尺寸(B)
(3)工件几何形状和尺寸的影响因素:
工件底面形状、粗糙度及与探测面的平行度,工件尺寸的大小及其侧壁附近的缺陷情况(B)
(4)缺陷的影响因素:
缺陷性质、形状及其表面粗糙度、位置及其与超声波入射方位,缺陷回波的指向性(B)
6.7检测记录和报告(B)
7板材和管材超声波检测
7.1钢板超声波检测
7.1.1钢板加工及常见缺陷(A)
7.1.2检测方法
(1)直接接触法定义、检测方法及控制要求(迭加效应产生机理、特征及识别)(B)
(2)水浸法或充水耦合法定义、检测方法及控制要求(水层高度的计算、水/钢板界面回波与钢板底面多次回波重合的识别)(B)
7.1.3探头与扫查方式的选择
(1)探头(频率、直径、结构形式的选择原则及其应用)的选择(C)
(2)扫查方式(种类、要求和应用)的选择(C)
7.1.4探测范围和灵敏度的调整
(1)探测范围的调整(依据、方法及要求)(C)
(2)探测灵敏度的调整(方法选择依据、调整及其控制要求)(C)
7.1.5缺陷的判别与测定(缺陷定位、定量、定性的方法及应用)(C)
7.1.6钢板质量级别的判定(评定标准、质量分级规定及方法)(C)
7.2铝及铝合金、钛及钛合金板材超声检测(A)
7.3复合板超声检测
7.3.1复合材料中常见的缺陷(原材料中缺陷、复合工艺过程形成的缺陷)(A)
7.3.2检测方法(检测方法标准,探头结构形式、直径和频率,对比试块,检测灵敏度调整)(C)
7.3.3缺陷(复合工艺过程形成的缺陷)的判别
(1)当复合的两种材料声阻抗相近时缺陷回波的识别(B)
(2)当复合的两种材料声阻抗相差较大时缺陷回波的识别(B)
(3)未结合区缺陷的测定(B)
7.3.4缺陷评定和质量分级(评定标准、质量分级规定及方法)(B)
7.4板材自动超声检测(A)
7.5管材超声波检测
7.5.1管材加工及常见缺陷(加工方法与缺陷的关系、各种加工常见缺陷种类)(A)
7.5.2管材横波检测技术基础
(1)实现周向横波检测的条件(B)
(2)周向检测缺陷定位(方法及计算公式)与修正(修正系数及计算公式)(A)
(3)探头入射点与折射角的测定(试块选定、计算公式、测定方法和要求)(A)
7.5.3小直径薄壁管检测
(1)接触法检测(定义、探头和试块要求、检测灵敏度、检测方法和扫查要求、缺陷识别和判定)(B)
(2)水浸法检测(定义及原理、探头和试块要求、检测参数的选择、检测条件的确定、检测灵敏度调整和质量的评定)(B)
7.5.4大直径薄壁管检测
检测方法的选择(常用方法的种类、选择依据和原则、探测过程控制要求)(B)
7.5.5厚壁管检测(A)
7.5.6管材自动检测(A)
8锻件与铸件超声检测
8.1锻件超声检测
8.1.1锻件加工及常见缺陷(常见缺陷种类及与加工工艺的关系)(A)
8.1.2检测方法概述
(1)检测方法分类(按探测时机分、按锻件种类分)(A)
(2)检测方法选择(依据、原则及控制要求)(A)
8.1.3检测条件(探头、耦合、检测面、试块、材料衰减系数测定、检测时机)的选择(B)
8.1.4扫描速度和灵敏度(底波调节法、试块调节法及其应用)的调节(B)
8.1.5缺陷位置和大小的测定
(1)缺陷位置的测定(C)
(2)缺陷大小的测定
①测定方法及其应用原则(B)
②当量计算法、6dB测长法计算公式及其应用方法(B)
8.1.6缺陷(单个或分散的、密集的、游动的、底面的)回波(特征)的判别(C)
8.1.7非缺陷(三角反射、61反射、轮廓反射及迟到波)回波(特征)的分析(C)
8.1.8锻件质量级别的评定(评定标准及分级规定、实际应用)(C)
8.2铸(钢)件超声波检测(A)
9焊接接头超声检测
9.1焊接加工及常见缺陷
9.1.1焊接过程(特点、方法)(A)
9.1.2接头形式(A)
9.1.3坡口形式(A)
9.1.4常见焊接缺陷(特征、产生原因及危害性)(B)
9.2钢制承压设备对接接头的超声检测
9.2.1焊接接头超声检测技术等级的选择(B)
9.2.2检测方法和检测条件(检测面和探测方向、耦合剂、频率和K值、探头晶片尺寸、母材的检测)的选择(C)
9.2.3标准试块(C)
9.2.4超声检测仪扫描速度(时基线比例)的调节(试块、方法及应用)(C)
9.2.5距离—波幅曲线和灵敏度调节(定义、试块、绘制方法及应用)(C)
9.2.6传输修正(造成声能损失的原因、测定方法及计算、对比试块)(C)
9.2.7扫查方式(几种扫查方式的扫查要求、目的及应用)(C)
9.2.8扫查速度和扫查间距(C)
9.2.9缺陷的评定和质量分级
(1)缺陷位置的测定(方法、计算公式及应用)(C)
(2)缺陷大小的测定(方法、计算公式及应用)(C)
(3)焊缝质量评级(评定标准及分级规定、实际应用)(C)
9.3曲面工件、管座角焊缝和T型焊接接头的超声检测
9.3.1曲面工件对接焊接接头检测(检测条件、仪器调整、扫查、缺陷定位定量)(C)
9.3.2管座角焊缝超声检测
(1)结构特点与检测方法的选择(原则、探头、探测面及入射方向)(C)
(2)检测条件的选择(探头、耦合剂、试块)(C)
(3)仪器调整(扫描速度、探测灵敏度)(C)
(4)距离—波幅曲线(试块、计算公式及应用、绘制方法及要求)(C)
(5)缺陷的测定(位置、当量大小、指示长度的测定方法及要求)(C)
(6)质量验收(评定标准及分级规定、实际应用)(C)
9.3.3T型焊接接头检测(探测方法及条件选择、仪器调整、缺陷测定和判别)(B)
9.4管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测(探测方法及条件选择、仪器调整、缺陷测定和判别)(A)
9.5奥氐体不锈钢焊缝超声波检测
9.5.1组织特点(A体定义,组织特征、晶粒特点及其与声速、声阻抗、信噪比的关系,底面反射回波特征)(A)
9.5.2探测条件(波型,探头种类及角度、频率、晶片尺寸、试块)的选择(B)
9.5.3仪器调整(时基线比例、检测灵敏度)和检测(方法和要求)(A)
9.6堆焊层超声波检测
9.6.1堆焊层晶体结构特点及常见缺陷(A)
9.6.2检测方法
(1)堆焊层内缺陷检测(探头、试块、方法及缺陷测定和判别)(B)
(2)堆焊层与母材之间未结合缺陷检测(探头、试块、方法及缺陷测定和判别)(B)
(3)堆焊层下母材热影响区再热裂纹的检测(探头、试块、方法及缺陷测定)(A)
9.7铝及铝合金焊接接头超声检测
9.7.1结构特点与常见缺陷(A)
9.7.2探测条件(探头型式、频率、晶片尺寸、K值,试块、耦合剂)的选择(B)
9.7.3检测(检测准备、探测方法及实施控制)、缺陷的测定(方法和要求)和评级(评定标准及分级规定、实际应用)(B)
9.8钛及钛合金焊接接头超声检测
9.8.1结构特点与常见缺陷(A)
9.8.2探测条件(探头型式、频率、晶片尺寸、K值,试块、耦合剂)的选择(B)
9.8.3检测(检测准备、探测方法及实施控制)、缺陷的测定(方法和要求)和评级(评定标准及分级规定、实际应用)(B)
9.9在用承压设备的超声检测(B)
9.10焊接接头缺陷性质分析与非缺陷回波分析
9.10.1缺陷波形
(1)气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹和咬边等缺陷反射波特征分析和估判(B)
(2)气孔或圆形缺陷、凸凹状缺陷在探头四种扫查方式时的动态波形特征分析(A)
9.10.2非缺陷回波
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