周建民，孙 昆，刘 波，李 鹏，徐清瑶

（华东交通大学机电工程学院，江西 南昌330013）

在制造、成形和服役过程中，铝板内部将不可避免地产生各类损伤缺陷，致使其力学性能劣化，甚至导致严重的灾难性事故。 目前，随着铝板在机械零部件制造、航空航天和造船等工业领域的广泛应用，对铝板缺陷检测提出了更高的要求。

超声检测因其便捷、快速和无损的特点，已成为最常使用的无损检测技术。 近年来，超声相控阵检测作为超声检测技术的热点之一，利用“多发多收”的检测原理，通过控制各阵元激发声波的延时时间，采用逐点扫描方式，实现了被测件内部信息的采集，该技术虽然弥补了传统超声技术检测精度不高，定位不准确的不足，但对设备及检测过程提出了较高的要求，一定程度上制约了该技术的发展[1]。

本研究针对铝板超声探伤的应用环境，设计了一种“单发多收” 的探伤模式， 利用COMSOL Multiphysics[2]仿真软件建模和仿真分析，获取相应时域信号，结合主成分分析，对各缺陷的幅频初始特征进行提取，获得各缺陷的特征向量，采用概率神经网络对各缺陷进行定位分析，以实现对被检测铝板内部缺陷点的定位，即实现了“单发多收”的探测。 实验结果表明缺陷位置平均识别率分别达到82.14%，96.43%，100%。 研究采取的方法和技术路线如图1所示。

图1 技术路线框图Fig.1 Technical route chart

1 单发多收阵列探头的仿真模型

研究以长宽分别为240 mm 和320 mm 的铝板为对象，构建二维“单发多收”超声探伤仿真模型（如图2所示）。……