【摘 要】
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针对高声阻抗表面层分层媒质，理论分析了引入介质衰减后的反射谱，详细考察了不同层间粘接缺陷的反射谱特征。结果表明，对高声阻抗表面层分层媒质的检测，声波的有效透射主要决定于
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针对高声阻抗表面层分层媒质，理论分析了引入介质衰减后的反射谱，详
细考察了不同层间粘接缺陷的反射谱特征。结果表明，对高声阻抗表面层分层
媒质的检测，声波的有效透射主要决定于高声阻抗表面层。用表面层厚度谐振
频率可有效透射高声阻抗表面层。
采用Fourier变换方法和传输矩阵技术理论推导了超声脉冲激发的层状媒
质的反射声场，据此对不同层间粘接缺陷时高声阻抗表面层分层媒质的反射场
进行了详细仿真计算。结果表明，以表面层厚度谐振频率为中心频率的窄带声
脉冲，可有效透射高声阻抗表面层，获得比宽带声源显著明显的界面回波信号，
进一步定量分析和确定了检测带宽参数。以此为基础，详细计算和考察了不同
层间粘接缺陷的回波及其频谱，给出了缺陷分析定征的可行性。
为了验证理论分析结论，开展了实验研究。制作了钢板-水泥板-混凝土
层状结构试样及有粘接缺陷的试样。实验测试结果与理论仿真结果有很好的一
致性。利用基于回波包络分析的信号处理方法，对一界面粘接情况较好的实现
了直观的超声C扫成像。
关键词：超声检测，层状介质，高声阻抗表面层，层间粘接缺陷，反射谱，
反射声场，数值仿真，信号处理
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