超声检测物理基础练习题学号姓名
一、是非题（对画○, 错画X）
1．波只能在弹性介质中产生和传播。（）
2．完成五次全振动所用的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离。（）3．在同种固体材料中，纵、横波声速之比为常数。（）
4．平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。（）
5．超声波垂直入射到异质界面时，如果底面全反射，则声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。（）
6．超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗相差越小，声压往复透射率越高。（）7．超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的折射角总大于入射角。（）
8．超声波倾斜入射至有机玻璃/钢界面时，第一临界角约为14.5°。（）
9．声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数，温度变化对材料的声阻抗也会有影响。（）
10．根据公式C=λf可知：声速C与频率f成正比，因此同一波型的超声波在高频时传播速度比低频时大。( )
11．焊缝横波检测时常采用液态耦合剂,说明横波可以通过液态介质薄层。( ) 12．超声纵波可以在固体或液体介质中传播，而横波只能在固体介质传播，但是表面波可以在固体或液体介质中传播。（）
13．吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因。（）
14．面积相同、频率相同的圆晶片和方晶片其声束指向角也相同。（）
15．因为有机玻璃/铝界面的第一临界角大于有机玻璃/钢界面的第一临界角，所以前者的第二临界角也大于后者。（）
16．超声检测实际声场中，声束轴线上不存在声压为零的点。（）
17．当其他条件一定时，若超声波频率增加，则近场区长度和半扩散角都增加。（）18．使用聚焦透镜能提高灵敏度和分辨力，但减小了探测范围。（）
19．200mm处Φ4长横孔的回波声压比100mm处Φ2长横孔的回波声压高。（）20．实用AVG曲线只适用于特定的探头，使用时不需要进行归一化处理。（）
二、单项选择题
1．下面关于机械波的说法，错误的是（）
A、波动是振动状态和能量的传播过程
B、能量的传播是靠物质的迁移来实现的
C、由于弹性力作用，振动会由近及远向前传播
D、超声波是一种机械波
2．以下关于谐振动的叙述，哪一条是错误的（）
A、谐振动就是质点在作匀速圆周运动。
B、任何复杂振动都可视为多个谐振动的合成。
C、在谐振动中，质点在位移最大处受力最大，速度为零。
D、在谐振动中，质点在平衡位置速度最大，受力为零。
3．超声波在弹性介质中的速度是（）
A、质点振动的速度
B、声能的传播速度
C、波长和传播时间的乘积
D、以上都不是
4．若频率一定，下列哪种波型在固体弹性介质中传播的波长最短（）
A、剪切波
B、纵波
C、横波
D、表面波
5．质点振动方向垂直于波的传播方向的波是（）
A.纵波
B.横波
C.表面波
D.兰姆波
6．材料的声速和密度的乘积称为声阻抗，它将影响超声波（）
A、在传播时的材质衰减
B、从一个介质到达另一个介质时在界面上的反射和透射
C、在传播时的散射
D、扩散角大小
7．超声波传播过程中，遇到尺寸与波长相当的障碍物时，将发生（）
A、只绕射无反射
B、既反射又绕射
C、只反射无绕射
D、以上都有可能
8．超声波倾斜入射至异质界面时，其传播方向的改变主要取决于（）
A、界面两则介质的声阻抗
B、界面两侧介质的声速
C、界面两侧介质衰减系数
D、以上全部
9．直径Φ14mm，2.5MHz的直探头在钢中的近场区长度是（）
A、27mm
B、21mm
C、38mm
D、以上都不对
10．第一介质为有机玻璃（C
L =2700m/s），第二介质为铜（C
L
=4700m/s；C
S
=2300m/s），
则第Ⅱ临界角为（）
A、α
Ⅱ=sin-12700/4700 B、α
Ⅱ
=sin-12700/2300
C、α
Ⅱ
=sin-12300/2700 D、以上都不对
11．制作凸曲面的聚焦透镜时，若透镜材料声速为C
1，第二透声介质声速为C
2
，则两
者材料应满足如下关系：（）
A、C
1＞C
2
B、C
1
＜C
2
C、C
1
＝C
2
D、Z
1
＝Z
2
12．探头波束在远场区能量的集中以（）
A、波束边沿最大
B、波束中心最大
C、波束中心与边沿一样大
D、与波束宽度成反比
13．表面波的能量随传播深度增加而迅速减弱，当传播深度超过（）时，质点的振幅就已经很小了。
A、1/10波长
B、1/2波长
C、1倍波长
D、2倍波长14．在超声场中，（）声压随距离增加单调减少。
A、近场区
B、远场区
C、盲区
D、未扩散区。
15．波束扩散角是晶片尺寸和传播介质中声波波长的函数并且随（）
A、频率增加，晶片直径减小而减小
B、频率或晶片直径减小而增大
C、频率或晶片直径减小而减小
D、频率增加，晶片直径减小而增大
16.下列直探头，在钢中指向性最好的是（）
A.2.5P20Z
B.3P14Z
C.4P20Z
D.5P14Z
17. 斜探头直接接触法探测钢板焊缝时，其横波（）
A.从晶片上直接产生
B.在有机玻璃斜楔中产生
C.在耦合层与钢板界面上产生
D.在有机玻璃与耦合层界面上产生
18.当声程X≥3N时，在检测条件相同的情况下，面积比为2的两个平底孔，其反射波高相差（）。
A、6dB
B、12dB
C、9dB
D、3dB
19.外径为D，内径为d的空心圆柱体，以相同的灵敏度分别在内壁和外圆探测，如忽略耦合差异，则两者底波高度比为（）
D
d
20.晶片直径D=20mm的直探头，在钢中测得其第一零值发散角为10°，该探头的频率约为（）
A、2MHz
B、2.5 MHz
C、4 MHz
D、5 MHz
超声检测物理基础练习题答案
超声检测物理基础练习题学号姓名 一、是非题（对画○, 错画X） 1．波只能在弹性介质中产生和传播。（） 2．完成五次全振动所用的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离。（）3．在同种固体材料中，纵、横波声速之比为常数。（） 4．平面波垂直入射到界面上，入射声压等于透射声压和反射声压之和。（） 5．超声波垂直入射到异质界面时，如果底面全反射，则声压往复透射率与声强透射率在数值上相等。（） 6．超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗相差越小，声压往复透射率越高。（）7．超声波倾斜入射到异质界面时，同种波型的折射角总大于入射角。（） 8．超声波倾斜入射至有机玻璃/钢界面时，第一临界角约为14.5°。（） 9．声阻抗是衡量介质声学特性的重要参数，温度变化对材料的声阻抗也会有影响。（） 10．根据公式C=λf可知：声速C与频率f成正比，因此同一波型的超声波在高频时传播速度比低频时大。( ) 11．焊缝横波检测时常采用液态耦合剂,说明横波可以通过液态介质薄层。( ) 12．超声纵波可以在固体或液体介质中传播，而横波只能在固体介质传播，但是表面波可以在固体或液体介质中传播。（） 13．吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因。（） 14．面积相同、频率相同的圆晶片和方晶片其声束指向角也相同。（） 15．因为有机玻璃/铝界面的第一临界角大于有机玻璃/钢界面的第一临界角，所以前者的第二临界角也大于后者。（） 16．超声检测实际声场中，声束轴线上不存在声压为零的点。（） 17．当其他条件一定时，若超声波频率增加，则近场区长度和半扩散角都增加。（）18．使用聚焦透镜能提高灵敏度和分辨力，但减小了探测范围。（） 19．200mm处Φ4长横孔的回波声压比100mm处Φ2长横孔的回波声压高。（）20．实用AVG曲线只适用于特定的探头，使用时不需要进行归一化处理。（） 二、单项选择题 1．下面关于机械波的说法，错误的是（） A、波动是振动状态和能量的传播过程 B、能量的传播是靠物质的迁移来实现的
超声波基础知识的一般讲解 一、超声波探伤物理基础 1、超声波是一种机械波 机械振动：物体沿直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动称为机械振动。 机械波：机械振动在弹性介质中的传播过程，称为机械波；如水波、声波、超声波等。 产生机械波的条件：（1）要有作机械振动的波源（2）要有能传播机械振动的弹性介质2、波长、波速、频率 1）波长：同一波线上相邻两振动相位相同的质点之间的距离，符号λ 2）波速：波动在弹性介质中单位时间内所传播的距离，符号C 3）频率：波动过程中，任一给定点在1秒内能通过的完整波的个数，符号f 三者的关系：C=λ·f 3、次声波、声波和超声波 1）次声波：频率低于20Hz的机械波 2）声波：频率在20～20000Hz的机械波 3）超声波：频率高于20 KHz的机械波 4、超声波的特性 1）方向性好，犹如手电简灯光在黑暗中寻找到所需物品 2）能量高 3）能在界面上产生反射折射和波型转换 4）超声波穿透能力强 5、超声波的类型 a、按质点的方向分类 1）纵波：介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波 2）横波：介质中质点的振动方向与波的传播方向垂直的波 3）表面波：当介质表面受到交变应力作用时产生沿介质表面传播的波 4）板波：在板厚与波长相当的弹性薄板中传播的波 C、按波的形状分类 1）平面波：波阵面为互相平行的平面的波 2）柱面波：波阵面为同轴圆柱面的波 3）球面波：波阵面为同心球面的波 6、声速 纵波：钢 5900 m/s 铝 6300 m/s 水 1500 m/s 有机玻璃 2700 m/s 空气 340 m/s 横波：只能在固体中传播 钢 3200 m/s 铝 3130 m/s 有机玻璃 1120 m/s 表面波：声速大约为横波的0.9倍，纵波的0.45倍 7、超声波垂直入射到平面上的反射和透射 当超声波垂直入射到足够大的光滑平面时，将在第一介质中产生一个与入射波方向相反的反射波在第二介质中产生一个与入射波方向相同的透射波 设入射波声压为P 0，反射声压为P r , 透射声压为P t , 其声压反射率r=P r / P =(z 2 -z 1 )/ (z 2 +z 1 ) 其声压透射率t=P t / P =2 z 2 / (z 2 +z 1 )
综合分析题一： 某压力容器厂制造蜡油加氢装置一、二类容器，设备有换热容器、分离容器（包括塔器、吸附器、分液罐）以及储运容器等，容器主体材质有20R、Q245R、Q345R、15CrMOR、20R+316L、Q245R+316L等，容器直径从?800mm~?4000mm不等，容器筒体或封头用钢板（或复合钢板）公称厚度主要有8mm、12mm、16mm、20mm、24mm、32mm、20+3mm、24+3mm、32+3mm等，容器上接管公称直径在?32mm~?250mm之间（不含?250mm），其与筒体或封头连接形式均为插入式焊接接头。 设备按现行相关规程，标准设计制造，另外设计技术条件要求： 1、每台容器的对接接头除进行规定的射线检测外，还需进行局部超声检测，检测长度不得 少于各焊缝接头长度的20%，且不得小于250mm，包括所有焊缝交叉部位。 2、对于接管公称直径大于等于?80mm插入式接管与筒体（或封头）焊接接头进行100%超 声检测 3、同一规格和材质的钢板进行超声复验，复验比例以张计抽检20%，质量合格级别不得低 于II级 4、容器焊接接头超声检测技术等级B级，质量合格等级为II级。 请根据容器及超声检测设备和器材的情况，回答以下问题。 编制超声检测工艺规程除依据设计技术条件及图纸要求外，还应遵守哪些法律法规标准？
根据压力容器制造过程超声检测的要求，填写探头和试块的用途，如不需要或不合适， 如何对超声检测仪器、探头和试块进行管理，以保证检测的有效性和可靠性？ 操作指导书首次应用前应进行工艺验证，试以￠3200mmx32mm环缝，C级检测为例，说明如何进行工艺验证。
Candidate/姓名 Grade/得分 Examiner/主考人 Date/日期 对下列选择题，选择代表正确答案的字母填入括号内。 1. 在至少75%示波屏高度中，超声波仪器的线性误差应在 %以内。 a. 2% b. 5% c. 10% d. 1% 2. 对锻件的超声检验来说，除非在锻件图纸上另有注明或在订单和合同上有所规定， 表面粗糙度应不超过 。 a. 2μm b. 4μm c. 6μm d. 10μm 3.为了保证锻件体积的完全覆盖，每次扫查探头至少有 %的重叠。( ) a. 5% b. 10% c. 15% d. 20% 4. 使用底面反射技术检测锻件时，不连续显示等于或超过底面反射的%时应予以记录。 a. 5% b. 10% c. 15% d. 20% 5. 直射声束超声检测钢板时，推荐的检测频率是多少？ a. 1MHz b. 2.25MHz c. 4MHz d. 10MHz 6. 直射声束检测钢板时，任何引起底面反射完全消失的不连续显示，且它不能被一个圆所包围， 该圆的直径是 或者板厚的一半（取较大值），则是不能接受的。( ) a. 25mm b. 50mm c. 75mm d. 100mm 7. 斜射声束检测钢板时，探头应有 （钢中）斜射声束。 a. 30 度 b. 45 度 c. 60 度 d. 70 度 8. 斜射声束检测钢板时，具有板厚 %深度的校正槽被用于超声波检测的校验 a. 1% b. 2% c. 3% d. 5% 9. 特殊用途的平复合钢板超声检测时，对大于等于20mm 的钢板来说，所有具备下列特征的 显示应予记录，即它的高度等于或大于 %的初始底面反射。( ) a. 50% b. 75% c. 80% d. 100% 10. 在超声检测中，“DAC”指的是：( ) a. 距离—波幅曲线 b. 距离—波幅修正 c. 距离—放大曲线 d. 距离—放大修正 11. 下列探头中的哪一个在远场中产生的声扩散最小：( ) a. 1.0MHz-10mm 直径的晶片 b. 5.0MHz-25mm 直径的晶片 c. 2.25MHz-25mm 直径的晶片 d. 5.0MHz-10mm 直径的晶片 12. 对302SS 板材（V L=5660m/s；Vs=3120m/s）进行水浸探伤
超声医学与技术(医学高级)：超声诊断的物理基础考点 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、多项选择题 几何形体对流速剖面的影响有（ ）。A.入口效应：当血液流经横截面积突然变小处，会产生汇聚作用，形成汇聚形的血流截面。在生理状态下见于动脉分支血流，在病理情况下见于狭窄性病变处 B.出口效应：当血液流经一个横截面积突然扩大处，会产生扩散现象，形成扩散形的血流截面。在生理情况下见于小静脉回流入大静脉，在病理情况下见于血流在通过狭窄口、瓣口和分流通道处 C.弯曲血管：空间血流方向和速度分布沿弯曲管道不断发生改变，产生扭曲 D.湍流：在Re ＞Rec 的情况下，一般为湍流 E.在心血管系统中，狭窄及关闭不全的瓣口、心内异常分流常发生湍流 本题答案：A, B, C, D, E 本题解析：暂无解析 2、单项选择题 关于声速，叙述错误的是（ ）。A.声波在不同组织中的传播速度相同 B.组织密度越高，声速越快 C.组织密度越低，声速越慢 D.空气中声速低于骨组织中声速 E.医用超声诊断设备均以软组织中的平均声速作为校正标准 本题答案：A 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------
本题解析：暂无解析 3、多项选择题 频谱多普勒的主要特点有（）。A.连续波多普勒有2个换能器，1个用于发射，1个用于接收 B.脉冲多普勒有2个换能器，发射短暂超声后，有一可听期 C.连续波多普勒不能检测指定目标的血流信息 D.脉冲多普勒有距离选通能力，可检测指定目标的血流信息 E.连续波多普勒可测高速血流，脉冲多普勒测速受脉冲重复频率（PR F.的限制本题答案：A, C, D, E 本题解析：暂无解析 4、多项选择题 关于超声波的声场分布，叙述正确的有（）。A.超声波在介质中传播有明显的方向性，称为超声束 B.在远场区，声束因扩散会逐渐增宽 C.声束有主瓣和旁瓣之分 D.声束主瓣越细、越窄对诊断越有利 E.声束旁瓣会产生伪像 本题答案：A, B, C, D, E 本题解析：暂无解析 5、多项选择题 散射和绕射的发生是有所区别的，其主要区别有（）。A.发生散射的条件为障碍物的大小明显小于波长 B.发生绕射的条件为障碍物的大小明显小于波长 C.发生散射时，小障碍物不成为新的声源，不再发射超声波 D.发生绕射时，超声波仅绕过障碍物的边缘行进 E.散射时探头接收到的散射回声强度与入射角无明显关系 本题答案：A, D, E 本题解析：暂无解析 6、多项选择题 关于超声波的衰减对诊断的影响，叙述正确的有（）。A.引起超声能量衰减的原因是吸收和波动方向的变化
超声基础知识 第二章超声基础知识 （超声波的定义及其特性 1. 超声波的定义 20000Hz 物体的机械振动是产生波的源泉，波的频率取决于物体的振动频率。频率范围在20,内的波称为可听声波,频率范围在20Hz内的波称为次声波,频率范围在2X10 4 ,10 8 Hz的波称为超声波,频率范围在10 8 ,10 12 Hz的波称为特超声波。次 声波、可听声波、超声波、特超声波统称声波。可见，整个声波频谱是比较宽的, 其中只有可听声波才能为人耳所听到，而次声、超声、特超声虽然属于声波却不能为人耳所察觉。 在自然界存在着多种多样的超声波，如某些昆虫和哺乳动物就能发出超声波，又如风声、海浪声、喷气飞机的噪声中都含有超声波成分。在医学诊断上所使用的超声波是由压电晶体一类的材料制成的超声探头产生的。眼科方面所使用的超声频率在5,15MHz 范围内,心和腹部所使用的超声频率在2,10MHz范围内。 2. 超声波的特性 超声波和可听声波一样，也是一种机械波，它是由介质中的质点受到机械力的作 用而发生周期性振动产生的。依据质点振动方向与波的传播方向的关系，超声波亦有纵波和横波之分。由超声诊断仪所发射的超声波，在人体组织中是以纵波的方式传播的。就是因为人体软组织基本无切变弹性，横波在人体组织中不能传播。 与普通声波（可闻波）相比,超声波具有许多特性，其中最突出的有：？由于超声波的频率高，因而波长很短，它可以像光线那样沿直线传播，使我们有可能只向某一确 定的方向发射超声波；?由超声波所引起的媒质微粒的振动，即使振幅很小，加速度也 非常大，因此可以产生很大的力量。超声波的这些特性，使它在近代科学研究、工业生产和医学领域等方面得到日益广泛的应用。例如，我们可以利用超声波来测量海 底的深度和探索鱼群、暗礁、潜水艇等。在工业上，则可以用超声波来检测金属内
超声波检测2级基础知识计算公式 超声波频率：f>20000Hz 声波频率：20Hz
钢中波速：c L =5900m /s c s =3230m /s 水中波速：c L =1480m /s 有机玻璃波速：c L =2730m /s c s =1460m /s 液体、气体中纵波声速：c =√B ρ 超声场特征值 声压：P =?ωAsinω(t ?x c ?) 声压幅值：P m =ρcωΑ=ρcu 质点振动速度：u =2πfΑ 声阻抗：Z =P u =ρc ? 声强：I =P 2 2Z 声强级（贝尔）：Δ=lg (I 2I 1?) 分贝差（dB ）：Δ=10lg (I 2I 1?)=20lg (P 2P 1?)=20lg (H 2H 1?) 奈培（NP ）：Δ=ln (P 2P 1?) 1NP= 1dB= 单一平面反、透射率 声压：r = P r P 0= Z 2?Z 1 Z 2+Z 1 t = P t P 0= 2Z 2 Z 2+Z 1 声强：R =(Z 2?Z 1 Z 2+Z 1) T =4Z 1Z 2 (Z 2+Z 1)2 T+R=1 t-r=1 声压往复透射率： T =4Z 1Z 2 (Z 1+Z 2)2 超声波倾斜入射界面 纵波折反射定律： sinαL C L = sinα′L C L1 = sinα′s C s1 = sinβL C L2 = sinβs C s2 第一临界角：αⅠ=arcsin C L1C L2
超声基础部分 1．何谓超声波?诊断用超声波是如何产生的? 人耳能感知的声波频率范围为20—20000Hz。低于20Hz者称为雌声波，高于20000Hz者称为超声波。医用诊断用超声波的范围多在1—15MHz。 超声波是机械波。可由多种能量通过换能器转变而成。医用超声波是由压电晶体（压电陶瓷等）产生。压电晶体在交变电场的作用下发生厚度的交替改变，即机械振动。其振动频率与交变电场的变化频率相同。当电场交变电频率等于压电晶片的固有频率时其电能转换为声能（电—声）效率最高，即振幅最大。 压电晶体只有两种可逆的能量转变效应。上述在交变电场的作用下，由电能转换为声能，称为逆压电效应。相反，在声波机械压力交替变化的作用下，晶体变形而表面产生正负电位交替变化，称压电效应。 超声探头(换能器)中的压电晶片,在连接电极电压交替变化的作用下产生逆压电效应,称为超声发生器;而在超声波机械压力下产生压电效应,又成为超声波接收器。这是超声波产生和接收的物理学原理。 2．超声波物理特性及其在介质中传播的主要物理量有哪些？它们之间有何关系？ （1）频率（frequency）：质点单位时间内振动的次数称为频率（f）。 （2）周期（cycle）：波动传播一个波长的时间或一个整波长通过某一点的时间（T）。 （3）波长（wavelength）：声波在同一传播方向上，两个相邻的相位相差2π的质点间的距离为波长（λ）。 （4）振幅（amplitude）:振动质点离开平衡位置的最大位移称振幅，或波幅（A）。 （5）声速（velocity of sound,sound velocity）:单位时间内，声波在介质中传播的距离称声速（C）。介质不同，超声在介质中的声速度也不同，但是在同一介质中，诊断频段超声波的声速可认为相同。声波在介质中的传播速度与介质的弹性系数（k）和介质密度（ρ）有关。其声速与k和ρ比值的平方根成正比，即 式中C为声速，E为杨式模量。 根据物理学意义，c、f、T、λ之间有下列关系： f＝1/T，c＝λf＝λ/ T，λ＝c/ f 超声在人体软组织（包括血液、体液）中的声速约为1540m/s；骨与软骨中的声速约为软组织中的2.5倍；而在气体中的声速仅为340m/s左右。 近年来的研究发现，不仅离体组织与活体组织有较大的声速差别，而且使用不同的固定溶液、固定速度也常影响声速。此外，声速尚与组织温度有关。通常，非脂肪组织的声速随温度上升而增快，脂肪组织的声速随温度上升而减慢。当脂肪组织由20o升到40o时，声速可下降15％之多。在进行精细的研究工作时，这些因素必须予以注意。 （6）超声能量与能量密度：当超声波在介质中传播时，声波能到达之处的质点发生机械振动和位移。前者产生动能而后者产生弹性势能。动能和势能之和组成波动质点的总能量。也即超声波的能量。声波在介质中传播的过程，也是能量在介质中传递的过程。 设介质的密度为ρ,声波传播到的质点体积元为△V，其位移为x，△V将鞠有的动能为Wk，产生的势能为Wp。则： Wk＝Wp＝1/2ρA2ω2（△V）sin2ω（t－x/c） △V具有的总能量为： W＝Wk+ Wp＝ρA2ω2（△V）sin2ω（t－x/c） 从表达式中可以看出超声波传播过程中总能量传递方式为：①介质振动质点的动能和势能随时间同时发生周期性变化。②振动质点以获得能量又向下一质点放出（传递）能量的方式传递声波。
第一章超声检测物理基础 Chapter 1 Physical Foundations for Ultrasonic Testing 本章简要介绍声波的本质、声波的传播、声场、规则反射体回波声压计算和AVG曲线等超声检测的物理基础。掌握这些基础对正确理解超声波的特性、合理选择超声检测条件、有效解释超声波传播的现象等都极其重要。 1.1声波的本质essence of sound wave 1.1.1振动与波vibration & wave 波有两种类型：电磁波（如无线电波、X射线、可见光等）和机械波（如声波、水波等）。声波的本质是机械振动在弹性介质中传导形成的机械波。声波的产生、传播和接收都离不开机械振动，如人体发声是声带振动的结果；声音从声带传播到人耳，是声带引起空气振动的结果；人能听见声音是因为空气中的振动引起了人耳鼓膜的振动的结果。所以，声波的实质就是机械振动。 1、机械振动 质点不停地在平衡位置附近往复运动的状态称为机械振动。如钟摆的运动、气缸中活塞的运动等。 (1) 谐振动 如图1-1所示的质点——弹簧振动系统，在静止状态下往下轻拉一下装在弹簧上的小质点，松手后质点便在平衡点附近进行往复运动。如空气阻力为零，则质点——弹簧系统自由振动的位移随时间的变化符合余弦（或正弦）规律： () ωφ (1-1) cos =+ y A t 式中：y——质点的位移，单位：米（m） A——质点的振幅，单位：米（m） t——时间，单位：秒（s） 图1-1 加载弹簧的振动 这种位移随时间的变化符合余弦规律的振动称为谐振动。谐振动是一种周期振动，质点
在平衡位置往复运动一次所需的时间称为周期，用
笔试考卷 单位：： 评分：日期： 一是非判断题（在每题后面括号打“X”号表示“错误”，画“○”表示正确） （共20题，每题1.5分，共30分） 1.质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离(0) 2.超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜(0) 3.表面波、兰姆波是不能在液体传播的(0) 4.纵波从第一介质倾斜入射到第二介质中产生的折射横波其折射角达到90°时的纵波入射角称为第一临界角(X) 5.吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因(0) 6.我国商品化斜探头标称的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角(X) 7.超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比(0) 8.根据公式：C=λ·f 可知声速C与频率f成正比，同一波型的超声波在同一材料中传播时高频的声波传播速度比低频大(X) 9.一台垂直线性理想的超声波检测仪，在线性围其回波高度与探头接收到的声压成正比例(0) 10.在人工反射体平底孔、矩形槽、横孔、V形槽中，回波声压只与声程有关而与探头折射角度无关的是横孔(0) 11.用sinθ=1.22λ/D公式计算的指向角是声束边缘声压P1与声束中心声压P0之比等于0%时的指向角(0) 12.水平线性、垂直线性、动态围属于超声波探头的性能指标(X) 13.入射点、近场长度、扩散角属于超声波检测仪的性能指标(X) 14.在超声波检测中，如果使用的探测频率过低，在探测粗晶材料时会出现林状回波（X） 15.钢板探伤中，当同时存在底波和伤波时，说明钢板中存在小于声场直径的缺陷(0)
16.探测工件侧壁附近的缺陷时，探伤灵敏度往往会明显偏低，这是因为有侧壁干扰所致(0) 17.耦合剂的用途是消除探头与工件之间的空气以利于超声波的透射(0) 18.按照经典理论，超声波检测方法所能检测的最小缺陷尺寸大约是（λ/2）(0) 19.按JB/T4730-2005.3标准检验钢板时，相邻间距为70mm的两个缺陷，第一缺陷指示面积为20cm2，指示长度为50mm，第二缺陷指示面积为25cm2，指示长度为75mm，则此钢板（1x1m）为II级（0） 20.外径400mm，径300mm压力容器用低合金钢筒形锻件，可按JB/T4730-2005.3标准检验（X） 二选择题（将认为正确的序号字母填入题后面的括号，只能选择一个答案） （共30题，每题1.5分，共45分） 1.工业超声波检测中,产生和接收超声波的方法,最经常利用的是某些晶体的(c) a.电磁效应 b.磁致伸缩效应 c.压电效应 d.磁敏效应 2.对于无损检测技术资格等级人员,有权独立判定检测结果并签发检测报告的是(d) a.高级人员 b.中级人员 c.初级人员 d.a和b e.以上都可以 3.焊缝中常见的缺陷是下面哪一组?(b) a.裂纹,气孔,夹渣,白点和疏松 b.未熔合,气孔,未焊透,夹渣和裂纹 c.气孔,夹渣,未焊透,折叠和缩孔 d.裂纹,未焊透,未熔合,分层和咬边 4. GB/T 9445-1999无损检测人员资格鉴定与认证规定的证书一次有效期最长为（b） a.3年 b.5年 c.10年 d.15年 5.下列材料中声速最低的是（a）：a.空气b.水c.铝d.不锈钢 6.一般来说，在频率一定的情况下，在给定的材料中，横波探测缺陷要比纵波灵敏，这是因为（a） a.横波比纵波的波长短 b.在材料中横波不易扩散 c.横波质点振动的方向比缺陷更为灵敏 d.横波比纵波的波长长 7.超过人耳听觉围的声波称为超声波，它属于（c） a.电磁波 b.光波 c.机械波 d.微波
超声基础知识入门_超声基础知识总结 超声基础知识总结物理基础基本概念――人耳听觉范围：20-20000HZ 超纵声波频率＞20000HZ――纵波（疏密波）：粒子运动平行于波传播轴； 诊断最常用超声频率：2-10MHZ 基本物理量：频率（f）、波长（λ）、声速（c）； 三者关系：λ＝c／f 人体软组织的声速平均为1540m/s，与水的声速相近； 骨骼的声速最高，相当于软组织平均声速的2倍以上。 超声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间；简称声场，又称声束。 声束的影响因素：探头的形状、大小； 阵元数及其排列； 工作频率（超声的波长）； 有无聚焦及聚焦的方式；
吸收衰减； 反射、折射和散射等。 声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声； 旁瓣的反向总有偏差，容易产生伪像。 声场可分为近场和远场两部分（1）近场声束集中，呈圆柱状； 直径――探头直径（较粗）； （横断面声能分布不均匀）长度――超声频率和探头半径。 公式：L＝（2r·f）／c L为近场长度， r为振动源半径， f为频率， c为声速（2）远场声束扩散，呈喇叭状； 声束扩散角越小，指向性越好。 （横断面声能分布较均匀）声束两侧扩散的角度为扩散角（2θ）； 半扩散角（θ）。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。
影像因素：增加超声频率； ――近场变断、扩散角变小； 增加探头孔径（直径）――但横向分辨率下降。 采用聚焦技术――方法：固定式声透镜聚焦； 电子相控阵聚焦； 声束聚焦：采用声束聚焦技术，可改善图像的横向和（或）侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头； 可提高横向分辨力，但远场仍散焦。 电子相控阵聚焦――（1）利用延迟发射是声束偏转，实现发射聚焦或多点聚焦； 可提高侧向分辨力； 常用于线阵探头、凸阵探头； （2）动态聚焦：在长轴方向上全程接收聚焦。
物理基础 第一节声波的定义及分类 一、定义物体的机械性振动在具有质点和弹性的媒介中的传播现象称为波动，而引起听觉器官有声音感觉的波动则称为声波。根据声波的传导方向与介质的的振动方向的关系，声波有纵波和横波之分。 二、横波所谓横波是指介质中的质点都垂直于传播方向运动的波。人体的骨骼中，不但传播纵波，还传播横波。
三、纵波即介质中质点沿传播方向运动的波。在纵波通过的区域内，介质各点发生周期性的疏密变化，因此纵波是胀缩波。理想流体(气体和液体)中声振动传播方向与质点振动方向是平行的，只存在于纵波。人体中含水70—80％，故除骨路、肺部以外软组织中的声速和密度均接近于水。目前医用超声的研究和应用主要是纵波传播方式。 第二节超声显像物理基础 一、超声波基本物理量 1、超声波是声源振动的频率大于20000 Hz的声波。 2、超声波有三个基本物理量，即频率（f），波长（λ），声速（c），它们的关系是：c=f·λ或λ=c/f，传播超声波的媒介物质叫做介质，不同频率的超声波在相同介质中传播时，声速基本相同。 3、相同频率的超声波在不同介质中传播，声速不相同，人体软组织中超声波速度总体差异约为5％。因此目前医用超声仪一般将软组织声速的平均值定为1541m/s。通过该声速可测量软组织的厚度，由于目前超声仪所采用的是脉冲回声法，故该回声测距的公式是： t 组织厚度=Ｃ·─── 2 利用超声方法进行测距的误差也是5％左右。 4、声阻抗是用来表示介质传播超声波能力的一个重要的物理量，其数值的大小由介质密度ρ与声波在该介质中的传播速度c的乘积所决定，即： Z=ρ·c 单位为Kg／m2·s。 5．临床常用的超声频率在2～10 MHz之间。 二、超声波的物理性能 l、超声波在介质中传播时，遇到不同声阻的分界面且界面厚度远大于波长，会产生反射，反射的能量由反射系数R I=〔（Z2-Z1）/（Z2+Z1）〕2决定。 Z1、Z2为两种介质的特性声阻抗，Z=ρ·c (密度·声速） 当Z1=Z2，为均匀介质，则RI＝0，无反射。 当Z1＜＜Z2（如水和气）则R I很大，产生强反射。 当Z1≠Z2，R I≠0，则反射存在。 由此可见，超声波在界面上反射的大小与界面两边介质的声阻差及超声波的入射角有关。人体软组织声阻抗差异很小，只要有1‰的声阻抗差，便可产生反射，故超声波对软组织分辨力很高。脉冲反射式超声诊断仪就是利用人体组织对超声波的反射作用，从声反射波中提取医学诊断信息的。 2、当分界面两边的声速不同时，超声波透入第二种介质后，其传播方向将发生改变即产生折射。声波从一种小声速介质向大声速介质入射时，声波经过这两种介质的分界面后出现折射波的折射角大于入射角。当入射角超过临界角（90°）时，相应的折射波消失，出现全反射。 3、当障碍物的直径等于或小于λ／2，超声波将绕过该障碍物而继续前进，反射很少，这种现象称为衍射，故超声波波长越短，能发现障碍物越小。这种发现最小障碍物的能力，称为显现力。
超声检测考试试题1 1.超声波从一种介质进入另一种介质后其声束与法线所成的夹角称为:b a.入射角；b.折射角；c.扩散角；d.反射角。 2.用标准来校正仪器或装置的过程称为:d a.角度调整； b.扫描； c.距离-幅度变化修正； d.标定。 3.利用阴极发射的电子束在荧光屏上显示图象的电子管叫做:c a.放大管；b.脉冲管；c.阴极射线管；d.扫描管。 4.因表面粗糙使超声波束产生漫射叫做:b a.角度调整； b.散射； c.折射； d.扩散。 5.相同波型的超声波反射角:a a.等于入射角； b.与使用的耦合剂有关； c.与使用频率有关； d.等于折射角。 6.声束与缺陷主反射面所成的角度叫做:c a.入射角； b.折射角； c.缺陷取向； d.上述三种都不对。 7.持续时间很短的冲击电能叫做:d a.连续波； b.直流峰值电压； c.超声波； d.电脉冲或脉冲。 8.超声检验中, 脉冲的持续时间叫做:a a.脉冲宽度； b.脉冲振幅； c.脉冲形状； d.反射。 9.超声波射到界面波上,在同一介质中改变其传播方向的现象叫做:d a.发散； b.扩散； c.角度调整； d.反射。 10.超声波从一种介质进入另一种介质而改变传播方向的现象叫做:a a.折射； b.扩散； c.角度调整； d.反射。 11.在阴极射线管中由电子束冲击而发光的内涂层面叫做:c a.电子轰击； b.电子放大器； c.荧光屏； d.电子计算机。
12.同种固体材料中,在给定频率下产生波长最短的波动型式是:d a.纵波；b.压缩波；c.横波；d.表面波。 13.当频率和材料一定时,通常横波对小缺陷的检测灵敏度高于纵波,因为:a a.横波比纵波波长短；b.横波在材料中不易发散；c.横波的质点振动方向对缺陷较敏感；d. 横波比纵波的波长要长。 14.一般地说如果频率相同,则在粗晶材料中穿透力最强的振动型式是:a a.纵波；b.切变波；c.横波；d.上述三种的穿透力都相同。 15.晶片与探测面平行,使超声波垂直于探测面进入被探材料的检验方法称为:a a.直射法；b.斜射法；c.表面波法；d.上述三种都不对。 16.由发射探头发射的超声波,通过试件传递后再由另一接收探头接收的检验方法称为:c a.表面波法；b 斜射法c.穿透法d.直射法。 17.把电能转变成超声声能或把超声声能变成电能的器件叫做:d a.发射器；b.辐射器；c.分离器；d.换能器。 18.超声波波形上的某一点到相邻的同相(位)点之间的距离叫做:b a.频率；b.波长；c.速度；d.脉冲长度。 19. 超声波通过材料的传递速度就是:a a.声能传递速度； b.脉冲的重复频率； c.脉冲的恢复速率； d.超声响应速度。 20.超声波探伤中最常用的换能器是利用:b a.磁致伸缩原理； b.压电原理； c.波型转换原理； d.上述都不对。 21.具有机械性能和电性能稳定,不被液体溶解且耐老化等优点的换能器材料是:c a.硫酸锂； b.钛酸钡； c.石英； d.酒石酸钠。 1 22.公式Sinθ/C=Sinθ/C叫做:d 1122
超声基础知识总结
超声基础知识总结 物理基础 基本概念――人耳听觉范围：20-20000H Z 超纵声波频率＞20000H Z――纵波（疏密波）：粒子运动平行于波传播轴； 诊断最常用超声频率：2-10MH Z 基本物理量：频率（f）、波长（λ）、声速（c）；三者关系：λ＝c／f 人体软组织的声速平均为1540m/s，与水的声速相近；骨骼的声速最高，相当于软组织平均声速的2倍以上。 超声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间；简称声场，又称声束。 声束的影响因素：探头的形状、大小； 阵元数及其排列； 工作频率（超声的波长）； 有无聚焦及聚焦的方式； 吸收衰减； 反射、折射和散射等。 声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声；旁瓣的反向总有偏差，容易产生伪像。 声场可分为近场和远场两部分 （1）近场声束集中，呈圆柱状；直径――探头直径（较粗）； （横断面声能分布不均匀）长度――超声频率和探头半径。 公式：L＝（2r·f）／c L为近场长度， r为振动源半径， f为频率， c为声速 （2）远场声束扩散，呈喇叭状；声束扩散角越小，指向性越好。 （横断面声能分布较均匀） 声束两侧扩散的角度为扩散角（2θ）；半扩散角（θ）。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。 影像因素：增加超声频率；――近场变断、扩散角变小； 增加探头孔径（直径）――但横向分辨率下降。 采用聚焦技术――方法：固定式声透镜聚焦； 电子相控阵聚焦； 声束聚焦：采用声束聚焦技术，可改善图像的横向和（或）侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头； 可提高横向分辨力，但远场仍散焦。 电子相控阵聚焦――（1）利用延迟发射是声束偏转，实现发 射聚焦或多点聚焦；可提高侧向分 辨力； 常用于线阵探头、凸阵探头； （2）动态聚焦：在长轴方向上全程接收聚焦。 （3）利用环阵探头进行环阵相控聚焦；
超声医学与技术(医学高级)：超声诊断的物理基础学习资料 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、多项选择题 临床超声诊断产生误诊的部分声学原因有（ ）。A.人体组织脏器结构较复杂，超声并非在理想介质中传播 B.超声波固有的物理特性引起图像纵向、侧向变形 C.超声衰减及仪器调节不妥产生失真 D.二维彩色血流成像及多普勒流速曲线均会产生一定的伪像 E.不会因为声学物理因素造成误诊 本题答案：A, B, C, D, E 本题解析：暂无解析 2、单项选择题 主动脉压与肺动脉压的不同点是（ ）。A.主动脉压稍高于肺动脉压 B.主动脉压明显高于肺动脉压 C.主动脉压与肺动脉压相等 D.主动脉压低于肺动脉压 E.两者压力比较不能确定 本题答案：B 本题解析：暂无解析 3、多项选择题 关于超声波的衰减对诊断的影响，叙述正确的有（ ）。A.引起超声能量衰减 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------
的原因是吸收和波动方向的变化 B.声强或声压衰减吸收以分贝（dB.来表示 C.人体组织的衰减系数以dB/cm为单位 D.生物组织的衰减系数与超声频率成正比，用dBcm-1MHz-1表示 E.人体组织的衰减与其物理特性和生理状态无关 本题答案：A, B, D 本题解析：暂无解析 4、单项选择题 医用超声波是一种（）.A.机械波、横波 B.机械波、纵波 C.电磁波 D.只能在固体中传播的机械波 本题答案：B 本题解析：暂无解析 5、单项选择题 下列超声波中，最易导致空化效应的是（）。A.高频加低强度 B.高频加高强度 C.低频加高强度 D.高频 E.高强度 本题答案：C 本题解析：暂无解析 6、单项选择题 对轴向分辨率最直接的影响因素是（）。A.穿透深度 B.声波的波长 C.阻尼 D.入射的角度 E.声束的宽度 本题答案：B 本题解析：暂无解析 7、多项选择题
无损检测超声波二、三级考试 复习题库 1、超声波是一种机械震动波，描述机械震动波的特征量是（e） a.频率； b.周期； c.波速； d.波长； e.以上都是 2反映超声波特征的重要物理量是（d） a.声压； b.声强； c.声阻抗； d.以上都是 3、波动的形式（波形）可以分为（e） a.声压； b.声强； c.声阻抗； d.以上都是 4、声波在无限大且各向同性的介质中传播时，同一时刻介质中振动相位相同的所有质点所联成的面称为（a）。 a.波振面； b.波前； c.波线； d.以上都不是 5、声波在无限大且各向同性的介质中传播时，某一时刻振动所传到的距离最远的各点所联成的面称为（b） a.波阵面； b.波前； c.波线； d.以上都不是 6、两列振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向彼此相同传播时会产生（c）现象 a.叠加； b.干涉； c.驻波； d.以上都不是 7、产生明显驻波的条件是（d） a. 介质厚度有限； b. 介质厚度等于半波长； c. 介质厚度为半波长的整数倍； d.以上都是 8、单位时间内通过超声波传播方向垂直截面单位面积上，并且与声压的振幅平方成正比的声能称为（b） a. 声压； b.声强； c.声强； d.声能 9、在有声波传播的介质中，某一点在某一瞬间所具有的压强与没有声波存在时该点的静压强之差称为（a）。 a. 声压； b.声强； c.声强； d.声能 10、声压P与声强I的关系式是（c） a.I=P/2Z； b. I=P2/Z2； c. I=P2/2Z； d. I=P2/4Z(式中Z为传声介质的声阻抗) 11、声压P、介质ρ、声速C、质点振动速度V之间的关系是（d） a. P=ρ2CV； b. P=ρC2V； c. P=ρ2CV2； d. P=ρCV
无损探伤工【培训题库】试题 [等级名称] 高级 一、选择题（每题4个选项，只有一个是正确的，将正确的选项填入括号内） 1. AA001 [题目] 道德是人们应当遵守的( )和标准。 （A）规范（B）行为准则（C）职业守则（D）规章制度 [答案] B 2. AA001 [题目] 道德是人们应当遵守的行为准则和( )。 （A）制度（B）标准（C）规章（D）规定 [答案] B 3. AA001 [题目] 职业道德是指人们在一定的职业活动范围内遵守的( )的总和。 （A）行为规范（B）规章制度（C）企业文化（D）国家法规 [答案] A 4.AA001 下列选项中属于职业道德范畴的是()。 (A) 企业经营业绩(B) 企业发展战略 (C) 员工的技术水平(D) 人们的内心信念 [答案] D 5. AB001 [题目] 当物体在外力作用下而变形时，其单位面积上任一截面所受的内力大小称为( )。
（A）塑性变形（B）应力（C）弹性变形（D）负荷形变[答案] B 6. AB001 [题目] 物体在外力作用下，其形状尺寸所发生的相对改变称为( )。(A) 载荷(B) 内力(C) 应变(D) 应力 [答案] C 7. AB001 [题目] 试件在工作中受到外加载荷而产生的应力称为( )。 （A）表面张力（B）拉力（C）压力（D）工作应力[答案] D 8. AB002 [题目] 通常，把金属材料抵抗永久变形和断裂的能力称为( )。 (A) 硬度(B) 强度(C) 冲击轫性(D) 屈强比 [答案] B 9. AB002 [题目] 材料的强度指标可以通过( )测出。 (A) 热处理(B) 弯曲实验(C) 无损检测(D) 拉伸实验 [答案] D 10. AB002 [题目] 超高强度钢的特点是( )。 （A）强度高、韧性好（B）强度高、断裂韧性低（C）塑性好、冲击韧性低（D）强度高、硬度低
超声基础知识总结 物理基础 基本概念――人耳听觉范围：20-20000H Z 超纵声波频率＞20000H Z――纵波（疏密波）：粒子运动平行于波传播轴； 诊断最常用超声频率：2-10MH Z 基本物理量：频率（f）、波长（λ）、声速（c）；三者关系：λ＝c／f 人体软组织的声速平均为1540m/s，与水的声速相近；骨骼的声速最高，相当于软组织平均声速的2倍以上。 超声场：发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间；简称声场，又称声束。 声束的影响因素：探头的形状、大小； 阵元数及其排列； 工作频率（超声的波长）； 有无聚焦及聚焦的方式； 吸收衰减； 反射、折射和散射等。 声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声；旁瓣的反向总有偏差，容易产生伪像。 声场可分为近场和远场两部分 （1）近场声束集中，呈圆柱状；直径――探头直径（较粗）； （横断面声能分布不均匀）长度――超声频率和探头半径。 公式：L＝（2r·f）／c L为近场长度， r为振动源半径， f为频率， c为声速 （2）远场声束扩散，呈喇叭状；声束扩散角越小，指向性越好。 （横断面声能分布较均匀） 声束两侧扩散的角度为扩散角（2θ）；半扩散角（θ）。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。 影像因素：增加超声频率；――近场变断、扩散角变小； 增加探头孔径（直径）――但横向分辨率下降。 采用聚焦技术――方法：固定式声透镜聚焦； 电子相控阵聚焦； 声束聚焦：采用声束聚焦技术，可改善图像的横向和（或）侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头； 可提高横向分辨力，但远场仍散焦。 电子相控阵聚焦――（1）利用延迟发射是声束偏转，实现发射聚 焦或多点聚焦；可提高侧向分辨力； 常用于线阵探头、凸阵探头； （2）动态聚焦：在长轴方向上全程接收聚焦。 （3）利用环阵探头进行环阵相控聚焦； 可改善横向、侧向分辨力； （4）其他聚焦技术：如二维多阵元探头。
第一章、超声诊断物理基础 第一节超声波的概念 一、超声波的基本概念 1、声波的性质超声波是指频率超过人耳听觉范围（20~20000HZ）的高频声波，即：频率>20000HZ的机械（振动）波。超声波不能在真空中传播，超声波的振态在固体中有纵波、横波、表面波、瑞利波、板波等多种振态，而在液体和气体中只有纵波振态，在超声诊断中主要应用超声纵波。 2、诊断常用的超声频率范围2~10MHZ(1MHZ=106HZ) 3、超声波属于声波范畴它具有声波的共同物理性质 ①方式------必须通过弹性介质进行传播 在液体、气体和人体软组织中的传播方式为纵波(疏密波) 具有反射、折射、衍射、散射特性,以及在不同介质中(空气、水、软组织、骨骼)分别具有不同的声速和不同的衰减等 ②声速------在不同介质中，声速有很大差别：空气(20℃)344m/s,水（37℃）1524m/s,肝1570m/s,脂肪1476m/s,颅骨3360m/s 人体软组织的声速平均为1540m/s,与水的声速相近。骨骼的声速最高相当于软组织平均声速的2倍以上 二、基本物理量 声学基本物理量波长、频率、声速及三者的关系λ=С/f 声速：不同介质的声速 空气(20℃)344m/s、 水(37℃)1524m/s、 肝脏\血液1570m/s、 脂肪组织1476m/s、 颅骨3360m/s。 人体软组织平均声速掌握1540m/s 三、声场 （一）超声场概念 超声场是指发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间。超声场简称声场，又可称为声束。 （二）声场特性 1、①扫描声束的形状、大小（粗细）及声束本身的能量分布，随所用探头的形状、大小、阵元数及其排列、工作频率（超声波长）、有无聚焦以及聚焦的方式不同而有很大的不同 ②声束还受人体组织不同程度吸收衰减、反射、折射和散射等影响即超声与人体组之间相互作用的影响。 2、声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成 超声成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声； 旁瓣的方向总有偏差，容易产生伪像。 3、声场可分为近场和远场两部分 近场声束集中，呈圆柱形。其直径接近于探头直径（较粗）其长度取决于超声频率和探头的半径公式如下：L=（2r ? f）/c ；L 为近场长度；r为振动源半径；f为频率；c为声束 近场虽呈规则的圆柱形，但实际上由于旁瓣的相互干扰作用，其横断面上的声能分布很不均匀，以致可以影响或严重影响诊断 远场声束扩散，呈喇叭形。远场声束向周围空间扩散，其直径不断增加（更粗大），但其横断面上的能量分布比较均匀。 声束向两侧扩散的角度称为扩散角（2?），向其一侧扩散的角度称为半扩散角(θ)。声束的扩散角愈小，指向性愈好。 4、超声波指向性优劣的指标是近场长度和扩散角。超声频率愈高、波长愈短，则近场愈长、扩散角愈小，声束的指向性亦愈好。增加探头孔径（直径）也可改善声束的指向性，但是探头直径增加会降低横向分辨力。因此，现代超声诊断装置普遍采用小巧的聚焦探头，以减少远场声束扩散