Page 128 - 无损检测2024年第一期

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测时，主要通过超声成像结果获取这方面的量化
信息，而超声成像的质量则直接影响检出缺陷取
向长度和形状信息的准确提取。提高超声成像检
测的质量就尤为重要，因此，针对复合材料超声
可视化检测，项目团队提出了缺陷大小、缺陷形
状相似度系数和缺陷大小逼近度相似度系数综合
表征方法，实现了超声成像检出结果的准确性和
检出缺陷定量评估。
图 3 复合材料 MU 成像检测结果
表 2 检出缺陷与设计值比对

最大偏差 /
缺陷设计值 /mm 缺陷检出大小 /mm
缺陷编号 mm

x y 缺陷深度 x y
F1 ≈13.0 ≈13.0 近底面 1 个铺层 ≈12.6 ≈13.0 ≈0.4
F2 ≈9.0 ≈9.0 深度，即距离近 ≈9.3 ≈9.1 ≈0.3
F3 ≈6.0 ≈6.0 表面 ≈4.375 mm ≈5.9 ≈6.2 ≈0.2

F4 ≈3.0 ≈3.0 深 ≈3.2 ≈3.1 ≈0.2
F5 ≈13.0 ≈13.0 ≈12.8 ≈12.9 ≈0.2
F6 ≈9.0 ≈9.0 ≈9.3 ≈9.3 ≈0.3
1/2 h
F7 ≈6.0 ≈6.0 ≈6.0 ≈5.9 ≈0.1
F8 ≈3.0 ≈3.0 ≈3.3 ≈3.2 ≈0.3

F9 ≈13.0 ≈13.0 近表面 1 个铺层 ≈13.0 ≈12.7 ≈0.3
F10 ≈9.0 ≈9.0 深度，即距离近 ≈9.2 ≈9.1 ≈0.2
F11 ≈6.0 ≈6.0 表面 ≈0.125 mm ≈6.1 ≈6.3 ≈0.3
F12 ≈3.0 ≈3.0 深 ≈3.2 ≈3.1 ≈0.2
注：表中 h≈4.5mm

（1）检出缺陷大小准确度表征 式中： 、 分别为缺陷在 、 两个相互垂直方
从表 1 中的缺陷超声检出结果可以看出，采 向的设计取向长度； 、 分别为检出缺陷在 、
用单脉冲超声可视化检测方法，最小的检出缺陷 两个相互垂直方向的取向长度。
与设计值偏差（∆ ）为 0.1 mm，最大的检出缺 值越小于 1 或大于 1 均表示检出缺陷与
陷与设计值偏差为 0.4 mm，远小于试样中相邻 设计缺陷的形状差异越大； =1 表示检出缺陷与
两个缺陷的级差（1.5 mm 和 2 mm），可见采 设计缺陷形状相似度最好，即此时认为检出缺陷
用单脉冲超声可视化检测方法，其成像质量得到 与设计缺陷的形状一致，通常 =1±0.100 时，
了显著改善，明显有助于提高检出缺陷大小评定 表明检出缺陷形状相似度很高。从图 3 中的单
的准确性。 脉冲超声检测结果可以非常清晰地得到预置缺陷

（2）检出缺陷形状相似度表征 的圆形几何特征，与预置的圆形缺陷特征完全一
致。表 3 中给出各个检出缺陷的形状相似度系
用式（1）所示的形状相似度系数表示检出
数 ，可见各个检出缺陷形状相似系数 分布在
缺陷与预置缺陷的形状特征吻合度，即
1±0.100 内，表明检出缺陷与预置缺陷具有很好
（1） 的形状特征吻合度。

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