随着复合材料技术的发展和应用，空气耦合超声成像检测技术在航空航天等各个领域的应用也逐年增多。在各种复合材料的应用中各种泡沫及蜂窝结构的材料使用比重也随之增加。由于这些材料的声衰减特别大，加之空气耦合超声技术本身的换能效率远远低于常规超声检测技术。急需一种既能满足非接触超声检测又能弥补检测灵敏度的检测技术和手段，由此拓宽空气耦合超声检测技术的应用场景，使得高衰减复合材料的非接触成像检测成为可能。

   本文以玻璃纤维聚氨酯泡沫板为例，试验并验证了一种新型的综合性提高空气耦合超声检测灵敏度的技术和方法。

试样厚度100 mm,密度约130 Kg/m^3

    试验采用AIRSCAN+双通道空气耦合超声成像检测系统，该系统具有400Vpp方波脉冲串激励功能，并支持脉冲压缩技术，频率带宽支持50 KHz-12 MHz或 5 KHz - 超1 MHz两种版本，采样频率提供100 MHz @14位 或 超25 MHz@14位两种。同时支持三轴编码器，提供无源前置放大器，整机性噪比极高。本次试验通过常规空气耦合超声检测，脉冲压缩技术检测和小波降噪技术检测多种方法对同一试样同一位置多次检测，通过分析透射信号波高分析各种技术的优势。

200kHz探头4周期方波脉冲常规空气耦合超声检测技术 原始透射信号

200kHz探头增加 LFM脉冲压缩技术后 透射信号

200kHz探头增加LFM+WDN脉冲压缩及降噪技术后 透射信号

采用脉冲压缩及小波降噪技术对玻纤聚氨酯泡沫板进行空气耦合C扫描成像

   总结：

        常规空气耦合超声检测技术针对类似文中高衰减材料无法现实有效穿透。采用脉冲压缩技术后，可以观察到透射信号，且透射波高从0%增加到了58.3%%，再在使用脉冲压缩技术和小波降噪技术后，透射信号从0%增加到了85.8%。由此可见，脉冲压缩技术和小波降噪技术可以大大提高空气耦合超声检测时的灵敏度，为高衰减材料的非接触成像检测提供了一种行之有效的技术方案。