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复合材料具有重量轻、强度高、刚度大等优点而广泛应用于航空航天、风电、汽车等领域中，在这些领域复合材料结构出现任何损伤或者缺陷都可能给人身安全和财产安全带来严重的隐患。因此，对复合材料进行健康检测就显得尤为重要。超声Lamb波技术作为一种快速、高效的无损检测方法，在结构健康监测领域具有巨大的应用潜力。本文基于超声Lamb波技术，优化设计了激励单模态的双模传感器单元。结合椭圆成像技术和数据融合方法，对复合材料板中多个缺陷进行了定位检测研究。具体研究内容如下: (1)研制了一种分别激励A0模态和S0模态的双模传感器单元。基于Lamb波传播理论，对双模传感器单元的基础结构进行了理论分析;并通过有限元仿真对两种压电传感器结构进行了优化设计。对优化后的结构进行实验验证和性能测试。确定两种结构参数，组成双模传感器进行无损检测。 (2)对基于Chirp信号和多频率数据融合方法进行了缺陷定位检测研究。在检测中使用Chirp信号进行激励，实现一次检测，通过对响应信号的解调，分别提取出多频率的等效Tone burst响应信号，避免频段检测的不足。通过提取多频率信号进行数据融合，使成像结果具有更高的分辨率、对比度和定位精度。 (3)开展了基于双模传感器单元的复合材料板缺陷定位检测研究。利用双模传感器单元对复合材料板结构进行缺陷成像检测。在椭圆成像定位算法的基础上，对双模传感器单元检测的响应信号进行数据融合，实现多模态数据互补，提高缺陷成像的分辨率和多缺陷的定位精度。