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中文摘要：
为实现复合材料空气耦合超声检测，深入研究了空气耦合超声检测的特点，设计了一套空气耦合超声成像检测系统，实现了碳纤维层压复合材料板的非接触式超声C扫描成像检测，为空气耦合超声检测的实际应用奠定了一定的基础。首先采用时域有限差分法研究了空气耦合超声换能器的声场特性，对比了连续波声场及脉冲波声场的区别，并通过试验系统进行了验证。分析了导致空气耦合超声衰减的多种因素，比较了不同激励方式对信号幅值的影响。针对回波信号信噪比差的问题，采用脉冲压缩技术和相敏检波技术增强信噪比，使其满足了检测系统的要求。设计并组建了空气耦合超声C扫描成像检测系统，完成了相关信号处理软件的设计与成像软件的改进。最后，根据空气耦合超声检测的特点，研究了空气耦合超声成像检测方法。研究结果表明采用连续波经放大器输出的激励方式，可有效地提高空气耦合超声换能器的能量转换效率，并达到可实际应用的程度。空气耦合超声在复合材料的检测中信号衰减严重、信噪比差，需采用一定的信号处理方法增强信噪比。空气耦合超声异侧检测方式可以实现碳纤维复合材料板的成像检测，同侧检测方式在满足一定设备要求的条件下，基本可以满足原位检测的要求。
结论摘要：
英文主题词Composite material; Air-coupled ultrasonic; Non-contact; Ultrasonic imaging; Signal processing
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