[0106]当需要确定检出缺陷在复合材料泡沫结构6中的部位时，发射换能器1工作在反 射模式，根据其接收到的回波信号^的时域特性辅助判断检出缺陷在复合材料泡沫结构6 中的部位（如蒙皮区、蒙皮/泡沫胶接界面、泡沫区）。
[0107] 发射换能器1和接收换能器2的声束面积Su，通过选择不同直径和类型的发射换 能器1和接收换能器2,在被检测复合材料泡沫结构6产生不同大小的声束面积Su，实现对 不同复合材料泡沫结构6的超声透射检测，通常根据复合材料泡沫结构6的厚度、材料选择 Su的大小和类型，
[0108] 对于泡沫区及泡沫/泡沫胶接区的检测，在10-30mm的直径范围内选择Su，平面 声束，
[0109] 对于蒙皮及蒙皮/泡沫胶接区的检测，在1一6mm的直径范围内选择Su，平面声束 或者锥形声束，
[0110] 发射换能器1和接收换能器2与复合材料泡沫结构6表面之间采用不同粘度的耦 合剂进行喷液耦合、液膜接触耦合，用于不同扫查方式下发射换能器1和接收换能器2的声 学耦合，以适应不同材料被检测结构或者零件在不同环境条件与扫查条件下的超声检测。
[0111] 复合材料泡沫结构的超声检测过程为，
[0112] 1)实现复合材料泡沫结构的超声检测的系统主要包括：发射换能器1、接收换能 器2、超声单元3、信号处理单元4、扫查单元5和显示单元7,如图3所示，其中，
[0113] 发射换能器1安装在扫查机构5的一侧，接收换能器2安装在机械扫查机构5的 另一侧，超声单元3的发射端与发射换能器1的信号端通过高频同轴电缆连接，信号处理单 元4的接收端与超声单元3的信号输出端通过高频同轴电缆连接，显示单元7的信号端通 过高频同轴电缆连接与信号处理单元4的信号输出端连接。
[0114] 接收换能器1 :当用于检测复合材料泡沫结构6中的泡沫缺陷时，接收换能器1选 用大能量脉冲换能器，工作在穿透模式，用于接收来自复合材料泡沫结构的透射超声波^ 和u'」当用于检测和确定复合材料泡沫结构6中检出缺陷的所在的部位时，发射换能器 1选用高分辨率脉冲换能器，工作在反射模式，发射换能器1与复合材料泡沫结构表面之间 水式或者高粘度液膜耦合。
[0115] 接收换能器2 :当用于检测复合材料泡沫结构6中的泡沫缺陷时，发射换能器1选 用大能量脉冲换能器，工作在穿透模式；当用于检测和确定复合材料泡沫结构6中检出缺 陷的所在的部位时，接收换能器2不工作，发射换能器1与复合材料泡沫结构表面之间水式 或者高粘度液膜耦合。
[0116] 超声单元3 :采用冲击波工作方式，在其发射端输出高压冲击激励脉冲，超声单元 3的输出阻抗可调，用于激励发射换能器1，在复合材料泡沫结构中形成最佳的入射超声波 up，推荐选择使用中航复合材料有限责任公司生产的UPower-1。
[0117] 信号处理单元4:由前置变换和放大滤波两大部分构成，采用高增益低噪声处理 模块构成，信号处理单元4的增益可调，调节范围不小于30dB，推荐选择使用中航复合材料 有限责任公司生产的UPower-2〇
[0118] 扫查机构5 :为一U-型同步机构，发射换能器1和接收换能器2分别安装在U-型 同步机构两侧的安装座上，此U-型同步机构可以手持，用于实现复合材料泡沫结构的手动 扫描检测，也可以将此U-型同步机构安装在自动扫描机构上，用于实现复合材料泡沫结构 的自动扫描检测，
[0119] 显示单元7 :采用模拟显示和数字显示两种方式，用于显示超声检测结果，推荐选 择使用中航复合材料有限责任公司生产的MUT-1、⑶S-21J。
[0120] 2)根据被检测复合材料泡沫结构的几何特征和制造工艺特点，可以选择包含有发 射换能器1、接收换能器2、超声单元3、信号处理单元4、显示单元7和扫查机构5等功能的 超声检测系统，用于实现本发明专利中的复合材料泡沫结构手动扫查检测或者自动扫描的 超声检测，其中，扫查机构5可根据被检测复合材料泡沫的形面复杂程度和大小，选择具有 能实现发射换能器1和接收换能器2的（x，y，z)位置调节和（a，0，0 )姿态调节的超声 检测系统。这里，
[0121] x，y，z-为接收换能器1在被检测泡沫结构中的坐标位置，
[0122] a-为接收换能器1在x方向的摆角，
[0123] 0-为接收换能器1在y方向的摆角，
[0124] 9 一为接收换能器1在z方向的摆角，
[0125] 3)复合材料泡沫结构超声检测方法的步骤是，
[0126] ①换能器选择
[0127] 根据被检测复合材料泡沫结构6的材料和几何特征、检测要求，选择发射换能器1 和接收换能器2,并确定发射换能器1和接收换能器2的工作模式，
[0128] ②超声检测系统连接
[0129] 将用于复合材料泡沫结构6超声检测的系统各单元按照1)进行连接，或者按照2) 要求选择能够实现本发明专利方法的超声检测系统，确定扫描方向和步进方向，
[0130] ③零件装卡
[0131] 将被检测复合材料泡沫结构6放置到所选择超声检测设备的工作台上，检查无误 后，超声单元3、信号处理单元4、显示单元7通电，并发射换能器1和接收换能器2安装在 扫查机构5上，
[0132] ④参数设置
[0133] 调节发射换能器1和接收换能器2与复合材料泡沫结构6表面之间的距离和耦合 效果，并调节超声单元3的输出阻抗和信号处理单元4的增益，使显示单元7中显示的超声 信号处于最佳位置；设置扫描速度、步进、扫描范围；设置采样频率，信号闸门参数，
[0134] ⑤扫描检测
[0135] a)判断是否开始扫描，如果不进入扫描，则等待扫描，否则执行下一步；
[0136] b)移动扫查机构5,进行扫描检测；
[0137] c)获取当前行扫描位置点的超声信号u'
[0138] d)进行超声信号的显示和数据缓存；
[0139] e)判断当前行是否结束，如未结束，重复执行步骤b)到d);
[0140] f)判断零件扫描是否完成，如未完成，扫描步进后，重复步骤b)到e);如果已完成 零件扫描，结束扫描。
[0141] 实施例一
[0142] 选择中航复合材料有限责任公司生产的UPowr-1、UPower-2和MUT-1超声检测 设备和FJ-1高分辨率超声换能器、大能量换能器，分别采用水膜耦合和高粘度耦合剂对多 种复合材料整体泡沫结构进行了系列的实际检测应用，其中，复合材料泡沫结构的大小在 100X500mm一500X5000mm不等，泡沫的厚度在 20mm-100mm不等，
[0143] 复合材料整体泡沫结构的检测
[0144] 将被检测复合材料整体泡沫结构置于工作台上，换能器频率选择1MHz，采用 MUT-1超声检测设备进行检测，通过移动分别位于被检测复合材料整体泡沫结构两侧的发 射换能器1和接收换能器2,并保证发射换能器1和接收换能器2与被检测复合材料整体泡 沫结构表面耦合良好，根据MUT-1超声检测设备显示屏上显示的来自复合材料整体泡沫结 构的超声检测信号进行缺陷判别：
[0145] ur=ut，无缺陷，
[0146] UlXut，当Su>Sd，有缺陷，
[0147] 0,当Su〈Sd，有缺陷，且