CN102721747A - 一种非共线非线性超声无损检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种非共线非线性超声无损检测方法，属于超声无损检测技术领域，包括：步骤一、选择波束混叠模态；步骤二、测量待测试样声速，选择楔块；步骤三、选定待测区域、发射探头和接收探头位置；步骤四、搭建实验***；步骤五、同时激励发射探头并保存接收探头采集的数据；步骤六、单独激励发射探头并保存接收探头采集的数据等步骤。本发明通过在待测试样的一侧布置两个发射探头，根据需求在待测试样的同侧或对侧布置接收探头的发射与接收非共线的方式，解决了共线穿透式非线性方法需要粘接发射晶片，且不能进行同侧检测的问题，并解决了非缺陷非线性易对检测结果造成混淆的问题。

Description

一种非共线非线性超声无损检测方法

技术领域

本发明属于超声无损检测技术领域，涉及一种超声无损检测方法，特别是涉及一种基于波束混叠现象的高精度非共线非线性的超声检测方法。

背景技术

无损检测(Nondestructive Testing)简称NDT，是不破坏和损伤受检物体，对它的性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术。在现有的无损检测方法中，常规的主要有射线探伤(RT)方法、超声检测(UT)方法、渗透探查(PT)方法、磁粉检测(MT)方法、涡流检测(ET)方法，当然还有非常规的，如微波检测方法、电位检测方法等。

超声检测(UT)是利用超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化。当超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波就会产生反射、透射及折射，接收器通过对这些特征波进行分析，来测量材料的厚度、来发现隐藏的内部缺陷，或来分析诸如金属、塑料、复合材料、陶瓷、橡胶以及玻璃等材料的特性等。

随着行业应用中检测需求对于检测精度要求的提高，常规超声无损检测方法与手段受其原理所限，所能检测的缺陷精度不能小于检测波长，因此对于微缺陷与微裂纹(如采用粉末冶金工艺制造的金属基复合材料的均匀性检测问题，构件的初期塑性变形与疲劳损伤检测问题等)不敏感与不可检。非线性超声无损检测方法观察并分析频域信号，不受检测声波的波长限制，是一种高精度无损检测方法，但目前使用的共线非线性超声检测方法，采用穿透法原理，需要在试样的上下表面粘接晶片或固定探头，操作复杂且不能进行同侧检测；方法易引入非缺陷的非线性，而且检测到的数据为发射探头与接收探头两点间非线性的累积，无法判断缺陷深度；难以对试样进行整体扫描，易发生漏检。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种非共线非线性超声无损检测方法。该方法采用在待测试样的一侧布置两个发射探头，根据检测现场需求在发射探头的同侧或对侧布置接收探头。这种发射探头与接收探头非共线的布置方式，解决了共线穿透式非线性方法需要粘接发射晶片，且不能进行同侧检测的问题；该非共线方法利用波束混叠与波型转换原理，只对缺陷非线性敏感，解决了非缺陷非线性易对检测结果造成混淆的问题；该方法通过改变发射探头与接收探头的相对位置，能够检测试样内部不同深度的缺陷，解决了共线方法只检测非线性累积及不能判断埋深的问题；该方法通过设计探头夹具，能够进行扫描，解决了共线方法不能进行扫描应用的问题，大大提高了方法的实用性。

本发明提出的一种非共线非线性超声无损检测方法，使用信号发生器、功率放大器、发射与接收探头和楔块等搭建实验平台。根据待测试样的性质，通过选择波束混叠模态，测量声速，计算临界角，规划声波传播路径，按照步骤巧妙布置实验装置，利用非共线方法在空间、波型模式、频率及方向上的特点，成功剔除非线性的实验来源，观察待测试样的非线性响应，并计算相关声学参量，该检测方法包括如下步骤：

步骤一，选择波束混叠模态：

根据待测试样的性质及检测条件依照表1选择波束混叠模态，其中ω₁表示第一列入射波的频率，ω₂表示第二列入射波的频率，L(ω₁)表示第一列入射波是频率为ω₁的纵波，T(ω₂)表示第二列入射波是频率为ω₂的横波，L(ω₁+ω₂)表示混叠波为纵波，其频率为ω₁+ω₂，情况1指两列入射波为横波T(ω₁)与T(ω₂)相互作用的波束混叠情况，情况2指两列入射波为纵波L(ω₁)与L(ω₂)的情况，情况3～5指一列入射波为纵波L(ω₁)和一列入射波为横波T(ω₂)的情况，表示两列入射波k₁、k₂的夹角，γ表示入射波k₁和混叠波k₃的夹角，a为两列入射波频率之比ω₂/ω₁，c为介质内折射波声速比c_t/c_l，c_t、c_l分别代表介质内横波与纵波声速；

表1：两列入射波相互作用的所有情况及相关参数

步骤二、测量待测试样声速，选择楔块：

首先测量待测试样的纵波声速和横波声速；使用不同入射角在第一介质、第二介质的界面折射产生的折射纵波和折射横波作为步骤一中波束混叠模态所需的入射纵波和入射横波，根据楔块标注的规格参数及已测得的试样的纵波及横波声速计算试样纵波折射角和横波折射角；其中第一介质为楔块，第二介质为待测试样；

步骤三、选定待测区域，确定发射探头和接收探头位置：

在待测试样内选择一个区域作为待测区域，根据步骤一中选定的模态，步骤二中选定的楔块和确定的试样内两列入射波的波型及角度，使入射到待测试样内的两列波在此待测区域相遇，从而确定待测试样内的两列波的路径，此路径与楔块-待测试样界面的交点分别为两个发射探头的位置，按照表1，计算混叠波传播方向，确定接收探头的位置；

步骤四、搭建实验***：

根据步骤三中发射探头和接收探头的位置布置发射探头和接收探头，利用导线分别连接信号发生器/功率放大器与两个发射探头、接收探头与接收放大器，再依次将计算机、数据采集卡和接收放大器顺次连接起来，最后连接信号发生器/功率放大器和数据采集卡保证发射和接收信号同步，形成实验***；

步骤五、同时激励发射探头，保存接收探头采集的数据：

使用步骤四搭建的实验***，信号发生器产生脉冲串，经信号发生器内部的功率放大器放大，激励两个发射探头及楔块产生两列入射波进入待测试样，在预计作用区域产生的混叠波由接收探头接收，经过接收放大器放大后由数据采集卡采集，最后输入计算机保存；

步骤六、分别单独激励发射探头，保存接收探头采集的数据：

分别单独激励发射探头，保存接收探头采集的数据，与步骤五相同，只是先断开信号发生器与一个发射探头的连接，使用另一个发射探头单独激励，数据采集卡将采集到的接收信号输入计算机保存，然后再断开此探头的连接，接入先前断开的发射探头，重复操作；

步骤七、对步骤五和步骤六接收探头采集到的数据进行信号处理：

对步骤五采集到的发射探头同时激励的一组接收信号和步骤六采集到的每个发射探头分别单独激励的两组接收信号进行处理，依次经过傅里叶变换、频域滤波以及傅里叶反变换得到接收信号的时域图像；其中，每个发射探头单独激励的两组接收信号的处理中，要将其结果按时间轴叠加为一个信号，并与同时激励的接收信号的处理结果进行比较；

步骤八、计算混叠波信号的理论接收时间：

画出步骤五中两个发射探头同时激励时，超声波在待测试样中的传播的全路径，结合步骤二测得的待测试样纵波和横波声速，计算混叠波的理论接收时间，步骤三已经得到超声波从楔块-待测试样界面的发射探头到待测区域的路径及混叠波传播的路径，从而得到超声波从待测区域到接收探头的传播路径，测量各段路径的长度，根据对应的待测试样内横波和纵波声速，以及楔块内的声波传递时间，得到混叠波信号的理论接收时间，其中楔块内的路径长度通过测量得到，楔块声速根据步骤二中的标准材料的折射角和测量的楔块入射角利用折射定律计算得到；

步骤九、根据混叠波特征判断缺陷性质：

通过步骤八中混叠波理论接收时间的计算，及步骤五和步骤六两组实验结果的对比，在步骤五得到的时域图中确定混叠波，根据待测试样性质，分析其可能出现的缺陷类型及本次检测所关注的缺陷类型，选取混叠波特征参量，同时计算具有相同性质及几何外形的对比试样的该特征参量值与待测试样进行对比，判断缺陷性质。

本发明的优点在于：

(1)本发明提出一种非共线非线性超声无损检测方法，在待测试样的一侧布置两个发射探头，根据需求在待测试样的同侧或对侧布置接收探头的发射与接收非共线的方式，解决了共线穿透式非线性方法需要粘接发射晶片，且不能进行同侧检测的问题；

(2)本发明提出一种非共线非线性超声无损检测方法，利用波束混叠与波型转换原理，本发明的方法只对缺陷非线性敏感，解决了非缺陷非线性易对检测结果造成混淆的问题；

(3)本发明提出一种非共线非线性超声无损检测方法，通过改变发射探头与接收探头的相对位置，能够检测待测试样内部不同深度的缺陷，解决了共线方法只检测非线性累积及不能判断埋深的问题；

(4)本发明提出一种非共线非线性超声无损检测方法，通过设计夹具，固定发射与接收探头的相对位置，能够搭建扫描架进行扫描，解决了共线方法不能进行扫描应用的问题，大大提高了方法的实用性。

附图说明

图1(a)：非共线实验中发射与接收探头同侧情况下声波的传播路径示意图；

图1(b)：非共线实验中发射与接收探头异侧情况下声波的传播路径示意图；

图2：波束混叠现象中三列波的相关参数说明；

图3：非共线方法检测LY12铝合金试样的实验***示意图；

图4(a)：LY12铝合金试样实验中两路同时激励的接收信号；

图4(b)：LY12铝合金试样实验中每路单独激励的接收信号的叠加；

图5：同侧接收情况下LY12铝合金试样中声波的传播路径；

图6(a)：SiC_P颗粒增强铝基复合材料试样实验中两路同时激励的接收信号；

图6(b)：SiC_P颗粒增强铝基复合材料试样实验中每路单独激励的接收信号的叠加。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明。

本发明提出的一种非共线非线性超声无损检测方法，使用信号发生器、功率放大器、发射与接收探头和楔块等搭建实验平台。根据待测试样的性质，通过选择波束混叠模态，测量声速，计算临界角，规划声波传播路径，按照步骤巧妙布置实验装置，根据检测现场需求在发射探头的同侧或对侧(如图1，1(a)为同侧收发示意图，1(b)为对侧收发示意图)布置接收探头，利用非共线方法在空间、波型模式、频率及方向上的特点，成功剔除非线性的实验来源，观察待测试样的非线性响应，并计算相关声学参量，该检测方法包括如下步骤：

步骤一，选择波束混叠模态：

根据待测试样的性质及现有检测条件依照表1选择波束混叠模态。表1中ω₁表示第一列入射波的频率，ω₂表示第二列入射波的频率，L(ω₁)表示第一列入射波是频率为ω₁的纵波，T(ω₂)表示第二列入射波是频率为ω₂的横波，L(ω₁+ω₂)表示混叠波为纵波，其频率为ω₁+ω₂，其他以此类推，表1给出了两列入射波相互作用的全部情况：(1)两列入射波为横波T(ω₁)与T(ω₂)(情况1)；(2)两列入射波为纵波L(ω₁)与L(ω₂)(情况2)；(3)一列入射波为纵波L(ω₁)和一列入射波为横波T(ω₂)(情况3-5)。

表示两列入射波k₁、k₂的夹角，γ表示入射波k₁和混叠波k₃的夹角，a为两列入射波频率之比ω₂ω₁，c为介质内折射波声速比c_t/c_l(c_t、c_l分别代表介质内横波与纵波声速)，其空间位置关系见图2。表1中情况1说明，当两列入射波为横波时，其产生的混叠波为纵波，该纵波的频率为两列入射横波频率之和，其传播方向由两列入射波的性质和参数决定，可按照表1中公式计算得出，情况2-5根据表1中的内容相似计算获得。

表1：两列入射波相互作用的所有情况及相关参数

步骤二、测量待测试样声速，选择楔块：

首先采用常规方法测量待测试样的纵波声速和横波声速。根据波型转换与折射定律：一列超声波从第一介质入射进入第二介质，入射角的正弦与第一介质中的声速之比等于折射角的正弦与第二介质中的声速之比。其中第一介质为楔块，第二介质为待测试样。由于同种介质中的纵波声速大于横波声速，因此，纵波折射角也大于横波折射角。当一列超声纵波从空气(或楔块)入射进入试样时，随着入射角的增加，纵波折射角会较横波折射角先增加到90°，此时，待测试样中只能产生横波，此入射角称为第一临界角。继续增加入射角，当横波折射角也增加至90°时，待测试样中也不会产生折射横波，此入射角称为第二临界角。那么当入射角小于第一临界角时，试样内会同时产生折射纵波和折射横波；入射角在第一临界角和第二临界角之间时，试样内的折射波就只有横波。使用不同入射角在第一介质和第二介质的界面折射产生的折射纵波和折射横波作为步骤一中波束混叠模态所需的入射纵波和入射横波。而实际操作时，使用楔块来产生不同的入射角，楔块有固定的规格，种类有限，选用时只需根据楔块标注的不同规格的参数计算试样纵波折射角和横波折射角。如情况1，波束混叠模态所需的入射波为横波，选取计算的横波折射角在0到90°之间而纵波折射角无解的楔块；情况2，波束混叠模态所需的入射波为纵波，选取计算出的纵波折射角在0到90°之间的楔块；其它情况根据所需的是纵波和横波参照情况1和情况2选择楔块。而楔块标注的参数为入射标准材料(如钢，声速可以从相关手册上查询得到)的折射角，因楔块内的声速和入射角固定不变，根据折射定律，入射标准材料和试样时的折射角的正弦与声速之比相等，都等于楔块内入射角的正弦与声速之比，应用此关系来计算待测试样内的折射角。

步骤三、选定待测区域，确定发射探头和接收探头位置：

在待测试样内选择一个区域作为待测区域，根据步骤一中选定的模态，步骤二中选定的楔块和确定的试样内两列入射波的波型及角度，使入射到待测试样内的两列波在此待测区域相遇，从而确定待测试样内的两列波的路径，此路径与楔块-待测试样界面的交点分别为两个发射探头的位置，按照表1，计算混叠波传播方向，确定接收探头的位置。如情况1两列入射波频率相等(ω₁＝ω₂)时，计算出

则接收探头应放置在发射探头的中间或者试样对侧表面的对应位置。

步骤四、搭建实验***：

如图3，根据步骤三中发射探头和接收探头的位置布置发射探头和接收探头，利用导线分别连接信号发生器/功率放大器与两个发射探头(发射探头置于楔块上)、接收探头与接收放大器，再依次将计算机、数据采集卡和接收放大器顺次连接起来，最后连接信号发生器/功率放大器和数据采集卡保证发射和接收信号同步，形成实验***。

步骤五、同时激励发射探头，保存接收探头采集的数据：

使用步骤四搭建的实验***，信号发生器产生脉冲串(tone-burst)，经信号发生器内部的功率放大器放大，激励两个发射探头及楔块产生两列入射波(即图3待测试样中虚线，图3选定两列入射波为频率相同的横波)进入待测试样，在预计作用区域产生的混叠纵波(图3待测试样中实线)经试样底面反射后由接收探头接收，经过接收放大器放大后由数据采集卡采集，最后输入计算机保存。

步骤六、分别单独激励发射探头，保存接收探头采集的数据：

分别单独激励发射探头，保存接收探头采集的数据，其过程与步骤五相同，只是先断开信号发生器与一个发射探头的连接，使用另一个发射探头单独激励，数据采集卡将采集到的接收信号输入计算机保存，然后再断开此探头的连接，接入先前断开的发射探头，重复实验步骤。

步骤七、对步骤五和步骤六接收探头采集到的数据进行信号处理：

对步骤五采集到的发射探头同时激励的一组接收信号和步骤六采集到的每个发射探头分别单独激励的两组接收信号进行处理，依次经过傅里叶变换、频域滤波以及傅里叶反变换得到接收信号的时域图像。其中，每个发射探头单独激励的两组接收信号的处理中，要将其结果按时间轴叠加为一个信号，并与同时激励的接收信号的处理结果进行比较。

步骤八、计算混叠纵波信号的理论接收时间：

画出步骤五中两个发射探头同时激励时，超声波在待测试样中的传播的全路径，结合步骤二测得的待测试样纵波和横波声速，计算混叠波的理论接收时间。步骤三已经得到超声波从楔块-待测试样界面的发射探头到待测区域的路径，步骤五中两个发射探头的信号由同一个信号发生器激励，试样内的两列折射横波参数(频率、折射角等)相同，则新产生的混叠波垂直于待测试样底面传播，经待测试样底面反射，被待测试样表面的接收探头接收，从而得到超声波从待测区域到接收探头的传播路径。测量各段路径的长度，根据对应的待测试样内横波和纵波声速(步骤二得到)，及楔块内的声波传递时间即可得到混叠纵波信号的理论接收时间。其中楔块内的路径长度通过测量得到，楔块声速可以根据步骤二中的标准材料的折射角和测量的楔块入射角利用折射定律计算得到。

步骤九、根据混叠波特征判断缺陷性质：

通过步骤八中混叠波理论接收时间的计算，及步骤五和步骤六两组实验结果的对比，在步骤五得到的时域图中确定混叠波。根据待测试样性质，分析其可能出现的缺陷类型及本次检测所关注的缺陷类型，选取混叠波特征参量。对于粘接性质缺陷及团聚等不均匀缺陷一般选用混叠波幅值与两列入射波幅值乘积的比值作为特征参量。同时计算具有相同性质及几何外形的对比试样的该特征参量值与待测试样进行对比，判断缺陷性质。

本发明提出的非共线非线性超声无损检测方法已在LY12铝合金试样和SiC_p颗粒增强铝基复合材料试样上得到验证。以LY12铝合金试样为例来详细描述具体实施方式。待测试样的尺寸为250×75×21(长×宽×高，单位mm)，为了优化探头的耦合性质，待测试样的上下表面均进行了研磨抛光处理，使表面粗糙度R_a接近于2.5μm。

根据该待测试样为几何形状规则的立方体、检测感兴趣缺陷为内部组织的团聚等非均匀性缺陷的特点，选择表1中的情况1模态进行检测。通过测量及计算，试样纵波声速为6229m/s，横波声速为2832m/s，楔块纵波声速为2830m/s，则第一临界角为27.0°，第二临界角为87.8°，本次实验输入声波入射角为50°，根据以上参数规划声波传播路径及作用区域。

实验中，按照图3所示的结构图搭建实验***，计算机控制信号发生器(Ritec SNAPRAM-5000)产生脉冲串(tone-burst)，经内部功率放大器(Ritec SNAP RAM-5000)放大，激励宽带探头(Panametrics A541S-SM)及楔块产生两列横波按照规划路径(图3试样中虚线)进入待测试样，在预计作用区域产生的混叠纵波(图3试样中实线)经试样底面反射后由宽带接收探头(Panametrics V312)接收，经过接收放大器放大后由数据采集卡(HandyScopeHS3)接收并输入计算机，由第三方软件(Matlab)进行信号处理和数据分析。实验采用的激励信号是中心频率为5MHz的矩形窗脉冲串，同时信号发生器向数据采集卡发射触发信号，作为接收信号的零点，并以此作为基准校正回波达到时间。接收信号经数据处理，在理论预计到达位置附近观察是否有混叠波产生。

在实验中，分别采用两端同步发射及一端关闭另一端发射相同中心频率及周期数的矩形窗信号的方式进行信号的激励，在接收端接收后，采用相应的信号处理方法并进行时域分析，结果如图4(a)和(b)所示。图4(a)为两路发射信号同时激励时的接收信号，图4(b)为每路发射信号单独激励得到结果的叠加。实验中每次测量的结果均为500次实际信号测量均值，以减小随机误差对结果的影响。在横坐标为49.5μs处，图4(a)所示的同时激励情况检测到有明显的回波信号，而图4(b)的单路激励叠加情况没有检测到此信号。

对49.5μs处的回波进行声程校正，验证其是否为混叠波。分析LY12铝合金试样中的声波的传播如图5，其在楔块和试样中的传播可以分为三段，AB为楔块中的纵波，BC为试样中的横波，CD+DE段为试样中的纵波。各段传播路径的实测距离及声速如表2所示。经过计算，在该实验布置下，在试样中C点处若发生波束混叠现象，则新产生的纵波的预计达到时间理论值为49.1μs。

表2LY12铝合金试样接收结果计算相关数据

图4(a)中49.5μs处同时激励有检测到回波信号与理论计算值49.1μs接近，符合混叠波的传播路径。因此，判断此信号即为波束混叠产生的第三列纵波信号。此时，可根据情况，选取混叠波特征参量，计算非线性声学参量。

图6(a)和6(b)为采用相同实验方法对SiC_P颗粒增强铝基复合材料进行实验的结果，图6(a)为SiC_P颗粒增强铝基复合材料两路同步激励的接收信号示意图，图6(b)为SiC_P颗粒增强铝基复合材料两次单路单独激励的接收信号的叠加结果的示意图。实验中在62.3μs处观测到了混叠波，与理论值(其计算过程同LY12铝合金试样相同)62.9μs得到了很好的印证。

Claims (1)

1.一种非共线非线性超声无损检测方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

步骤一，选择波束混叠模态：

根据待测试样的性质及检测条件依照表1选择波束混叠模态，其中ω₁表示第一列入射波的频率，ω₂表示第二列入射波的频率，L(ω₁)表示第一列入射波是频率为ω₁的纵波，T(ω₂)表示第二列入射波是频率为ω₂的横波，L(ω₁+ω₂)表示混叠波为纵波，其频率为ω₁+ω₂，情况1指两列入射波为横波T(ω₁)与T(ω₂)相互作用的波束混叠情况，情况2指两列入射波为纵波L(ω₁)与L(ω₂)的情况，情况3～5指一列入射波为纵波L(ω₁)和一列入射波为横波T(ω₂)的情况，表示两列入射波k₁、k₂的夹角，γ表示入射波k₁和混叠波k₃的夹角，a为两列入射波频率之比ω₂/ω₁，c为介质内折射波声速比c_t/c_l，c_t、c_l分别代表介质内横波与纵波声速；

表1：两列入射波相互作用的所有情况及相关参数

步骤二、测量待测试样声速，选择楔块：

首先测量待测试样的纵波声速和横波声速；使用不同入射角在第一介质、第二介质的界面折射产生的折射纵波和折射横波作为步骤一中波束混叠模态所需的入射纵波和入射横波，根据楔块标注的规格参数及已测得的试样的纵波及横波声速计算试样纵波折射角和横波折射角；其中第一介质为楔块，第二介质为待测试样；

步骤三、选定待测区域，确定发射探头和接收探头位置：

在待测试样内选择一个区域作为待测区域，根据步骤一中选定的模态，步骤二中选定的楔块和确定的试样内两列入射波的波型及角度，使入射到待测试样内的两列波在此待测区域相遇，从而确定待测试样内的两列波的路径，此路径与楔块-待测试样界面的交点分别为两个发射探头的位置，按照表1，计算混叠波传播方向，确定接收探头的位置；

步骤四、搭建实验***：

根据步骤三中发射探头和接收探头的位置布置发射探头和接收探头，利用导线分别连接信号发生器/功率放大器与两个发射探头、接收探头与接收放大器，再依次将计算机、数据采集卡和接收放大器顺次连接起来，最后连接信号发生器/功率放大器和数据采集卡保证发射和接收信号同步，形成实验***；

步骤五、同时激励发射探头，保存接收探头采集的数据：

使用步骤四搭建的实验***，信号发生器产生脉冲串，经信号发生器内部的功率放大器放大，激励两个发射探头及楔块产生两列入射波进入待测试样，在预计作用区域产生的混叠波由接收探头接收，经过接收放大器放大后由数据采集卡采集，最后输入计算机保存；

步骤六、分别单独激励发射探头，保存接收探头采集的数据：

分别单独激励发射探头，保存接收探头采集的数据，与步骤五相同，只是先断开信号发生器与一个发射探头的连接，使用另一个发射探头单独激励，数据采集卡将采集到的接收信号输入计算机保存，然后再断开此探头的连接，接入先前断开的发射探头，重复操作；

步骤七、对步骤五和步骤六接收探头采集到的数据进行信号处理：

对步骤五采集到的发射探头同时激励的一组接收信号和步骤六采集到的每个发射探头分别单独激励的两组接收信号进行处理，依次经过傅里叶变换、频域滤波以及傅里叶反变换得到接收信号的时域图像；其中，每个发射探头单独激励的两组接收信号的处理中，要将其结果按时间轴叠加为一个信号，并与同时激励的接收信号的处理结果进行比较；

步骤八、计算混叠波信号的理论接收时间：

画出步骤五中两个发射探头同时激励时，超声波在待测试样中的传播的全路径，结合步骤二测得的待测试样纵波和横波声速，计算混叠波的理论接收时间，步骤三已经得到超声波从楔块-待测试样界面的发射探头到待测区域的路径及混叠波传播的路径，从而得到超声波从待测区域到接收探头的传播路径，测量各段路径的长度，根据对应的待测试样内横波和纵波声速，以及楔块内的声波传递时间，得到混叠波信号的理论接收时间，其中楔块内的路径长度通过测量得到，楔块声速根据步骤二中的标准材料的折射角和测量的楔块入射角利用折射定律计算得到；

步骤九、根据混叠波特征判断缺陷性质：

通过步骤八中混叠波理论接收时间的计算，及步骤五和步骤六两组实验结果的对比，在步骤五得到的时域图中确定混叠波，根据待测试样性质，分析其可能出现的缺陷类型及本次检测所关注的缺陷类型，选取混叠波特征参量，同时计算具有相同性质及几何外形的对比试样的该特征参量值与待测试样进行对比，判断缺陷性质。

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