一种基于背散射信号分析的复合材料孔隙率检测方法

摘要

本发明公开的基于背散射信号分析的复合材料孔隙率检测方法，步骤包括：1)用超声脉冲反射法对已知孔隙率复合材料试块进行孔隙率检测；2)提取检测信号始波和底波之间的背散射信号；3)对背散射信号进行快速傅里叶变换生成频谱；4)取3）得到的频谱中主频衰减3dB以内的频谱中频率幅值最大点，设该幅值为A₀，求出该最大点两侧幅值为0.707A₀的两个频率点，计算3dB带宽频域能量；5)对待测孔隙率复合材料进行上述步骤1)~4)，将待测孔隙率复合材料的3dB带宽频域能量与已知孔隙率复合材料试块的相比较。本发明的检测方法简便高效，适应性强，且由于没有用到检测信号底波特征，对于曲面变厚度复合材料的孔隙率检测尤为有效。

主权项

一种基于背散射信号分析的复合材料孔隙率检测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)利用超声脉冲反射法对已知孔隙率复合材料试块进行检测，超声采样频谱不小于100MHz；2)提取步骤1）采集的检测信号始波和底波之间的背散射信号；3)对步骤2）提取的背散射信号进行快速傅里叶变换生成频谱；4)对步骤3）获得的频谱中主频衰减3dB以内的频谱进行分析，取其中频率幅值最大点，设该幅值为A₀，求出该最大点两侧幅值为0.707A₀时对应的频率点，计算这两个频率点之间的频谱能量值，获得3dB带宽频域能量；5) 用超声脉冲反射法对待测孔隙率的复合材料进行检测，超声采样频谱不小于100MHz，再次进行上述步骤2)~4)，获得待测孔隙率的复合材料的3dB带宽频域能量；6）将获得的待测孔隙率的复合材料的3dB带宽频域能量a与已知孔隙率复合材料试块的3dB带宽频域能量b相比较，若a>b, 则待测孔隙率复合材料的孔隙率高于已知孔隙率复合材料试块的孔隙率；若a<b, 则待测孔隙率复合材料的孔隙率低于已知孔隙率复合材料试块的孔隙率；若a=b, 则待测孔隙率复合材料的孔隙率等于已知孔隙率复合材料试块的孔隙率。