本發(fā)明屬無損檢測領(lǐng)域，涉及的是一種圓柱殼內(nèi)壁涂層界面缺陷的超聲檢測掃描成像裝置及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)壁涂層廣泛應(yīng)用于圓柱殼重要構(gòu)件中，例如，電廠發(fā)電鍋爐“四管”、汽車發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)壁、航空發(fā)動機(jī)熱端部隔熱層（熱障涂層）等重要部件。由于這些關(guān)鍵零部件長期處于高溫、磨損、沖刷、熱震等工況下運(yùn)行，常常導(dǎo)致涂層脫落、磨損嚴(yán)重、氧化腐蝕等現(xiàn)象。過早的零部件失效帶來安全隱患，造成巨大的人員傷害和經(jīng)濟(jì)損失。所以掌握內(nèi)壁涂層界面質(zhì)量對關(guān)鍵部件安全性就顯得尤為重要。

涂層界面質(zhì)量評價(jià)一直是相關(guān)行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。目前的檢測方法主要包括兩種，有損檢測和無損檢測。有損檢測方法有拉伸試驗(yàn)、掃描電鏡和x射線衍射分析等，這些對涂層界面質(zhì)量的測試方法復(fù)雜，檢測周期較長。而且對涂層材料進(jìn)行破壞才能測定。無損檢測方法是在不損壞被檢對象的使用性能的前提下進(jìn)行某些性能的測試的，測量精度高，檢測迅速，成本較低，在材料表面改性層質(zhì)量評價(jià)中有極大的應(yīng)用潛力。其中，超聲波無損檢測是目前被廣泛應(yīng)用于涂層質(zhì)量的檢測與評價(jià)方法之一，但僅局限于涂層物理性能的測試，對于界面缺陷的檢出還處于定性研究階段，而且是涂層局部范圍內(nèi)特性的表征，不能夠全面掃查。另外，還受到內(nèi)孔涂層厚度薄、界面缺陷細(xì)小、圓周曲率等條件的制約，給超聲檢測帶來了檢測過程繁瑣、缺陷檢出率低等困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種快速、全面、無損的圓柱殼內(nèi)壁涂層界面缺陷的超聲掃描成像裝置。

為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種圓柱殼內(nèi)壁涂層界面缺陷的超聲檢測掃描成像裝置，包括機(jī)械傳動部件、驅(qū)動部件、檢測部件、電氣控制部件，其特征在于：所述機(jī)械傳動部件由滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、平移支架、立柱、橫桿、位置調(diào)節(jié)桿、換能器固定架、安裝槽、夾緊螺栓、推力軸承、夾緊手輪、錐形夾緊輪一、錐形夾緊輪二、軸承一、軸承二、軸承座一、軸承座二、中間軸、軸間聯(lián)接器、尾端軸、軸承三、軸承四組成，所述驅(qū)動部件由旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)、平移步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)皮帶一組成，所述檢測部件由低頻加振換能器、被測圓柱殼零件、高頻超聲換能器、信號線組成；所述電氣控制部件由上位機(jī)、串行通訊模塊、驅(qū)動控制模塊、發(fā)射接收卡組成；

所述被測圓柱殼零件左端設(shè)置有錐形夾緊輪一，右端設(shè)置有錐形夾緊輪二，頂部設(shè)置有設(shè)置在換能器固定架里的高頻超聲換能器；所述錐形夾緊輪一尾端通過步進(jìn)皮帶一連接有旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，中部外側(cè)設(shè)置有軸承一、軸承二，所述軸承一、軸承二上設(shè)置有軸承座一；

所述錐形夾緊輪二尾部連接有推力軸承，所述推力軸承尾部連接有低頻加振換能器，所述低頻加振換能器尾部與中間軸的一端相連，所述的中間軸的另一端與軸間聯(lián)接器的一端相連，所述軸間聯(lián)接器的另一端與尾端軸的一端相連，所述尾端軸的另一端與夾緊手輪相連，所述中間軸、軸間聯(lián)接器和尾端軸中部外側(cè)設(shè)置有軸承三、軸承四，所述軸承三和軸承四上設(shè)置有軸承座二；

所述換能器固定架下端設(shè)置有安裝槽和夾緊螺栓，上端設(shè)置有位置調(diào)節(jié)桿，所述位置調(diào)節(jié)桿活動固定在平移支架一端，所述平移支架另一端固定在立柱的上部，所述立柱底部活動固定在滾珠絲杠上，下部與橫桿的一端固定連接，所述橫桿的另一端活動固定在直線導(dǎo)軌上；所述滾珠絲杠的一端通過步進(jìn)皮帶二設(shè)置有平移步進(jìn)電機(jī)；所述安裝槽內(nèi)部固定有高頻超聲換能器，外部設(shè)置有與發(fā)射接收卡相連的信號線；所述發(fā)射接收卡與上位機(jī)相連，所述上位機(jī)通過串行通訊模塊與驅(qū)動控制模塊相連。

所述驅(qū)動控制模塊包括單片機(jī)、功率放大器、驅(qū)動器一、驅(qū)動器二組成，所述單片機(jī)一端通過串行通訊模塊與上位機(jī)相連，另一端通過功率放大器與驅(qū)動器一和驅(qū)動器二相連，所述驅(qū)動器一與平移步進(jìn)電機(jī)相連，所述驅(qū)動器二與旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)相連。

上述的超聲檢測掃描成像裝置的應(yīng)用方法，其特征在于：所述超聲掃描成像裝置的檢測步驟如下：

步驟一：上位機(jī)通過發(fā)射接收卡向高頻超聲換能器傳輸超聲脈沖波，當(dāng)高頻超聲換能器發(fā)射的超聲脈沖波到被測圓柱殼零件內(nèi)部的涂層界面，同時低頻加振換能器開始工作，使涂層內(nèi)的微小缺陷在低頻信號的作用下產(chǎn)生非線性響應(yīng)狀態(tài)，此時高頻超聲檢測信號與低頻加振信號耦合在一起；

步驟二：旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動被測圓柱殼零件每旋轉(zhuǎn)一步，高頻超聲換能器發(fā)射的高頻信號到被測圓柱殼零件內(nèi)表面，經(jīng)界面反射后與低頻加振信號產(chǎn)生的混合波，再由高頻超聲換能器接收，然后經(jīng)發(fā)射接收卡最后存儲到計(jì)算機(jī)，保存檢測數(shù)據(jù)，完成了一個步長的檢測工作；當(dāng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動被測圓柱殼零件旋轉(zhuǎn)一周后旋轉(zhuǎn)停止，通過平移步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動高頻超聲換能器在被測圓柱殼零件頂部作水平移動，移動一個步長距離后被測圓柱殼零件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到整個被測圓柱殼零件完成檢測工作；

步驟三：利用非線性超聲理論對高頻超聲換能器接收到的信號進(jìn)行實(shí)時處理提取非線性系數(shù)，利用該系數(shù)成像涂層界面缺陷的位置和大小。

所述超聲掃描成像裝置的檢測步驟如下：

步驟一：上位機(jī)通過發(fā)射接收卡向高頻超聲換能器傳輸超聲脈沖波，當(dāng)高頻超聲換能器發(fā)射的超聲脈沖波到被測圓柱殼零件內(nèi)部的涂層界面，同時低頻加振換能器開始工作，使涂層內(nèi)的微小缺陷在低頻信號的作用下產(chǎn)生非線性響應(yīng)狀態(tài)，此時高頻超聲檢測信號與低頻加振信號耦合在一起；

步驟二：旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動被測圓柱殼零件每旋轉(zhuǎn)一步，高頻超聲換能器發(fā)射的高頻信號到被測圓柱殼零件內(nèi)表面，經(jīng)界面反射后與低頻加振信號產(chǎn)生的混合波，再由高頻超聲換能器接收，然后經(jīng)發(fā)射接收卡最后存儲到計(jì)算機(jī)，保存檢測數(shù)據(jù)，完成了一個步長的檢測工作；當(dāng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動被測圓柱殼零件旋轉(zhuǎn)一周后旋轉(zhuǎn)停止，通過平移步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動高頻超聲換能器在被測圓柱殼零件頂部作水平移動，移動一個步長距離后被測圓柱殼零件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到整個被測圓柱殼零件完成檢測工作；

步驟三：利用非線性超聲理論對高頻超聲換能器接收到的信號進(jìn)行實(shí)時處理提取非線性系數(shù)，利用該系數(shù)成像涂層界面缺陷的位置和大小。

本發(fā)明所涉及的聲學(xué)理論如下：

混合聲場激勵下非線性系數(shù)參量：

對于涂層材料，其缺陷的主要形式為基體與界面間間的粘接缺陷。粘接缺陷從其物理含義上可以分為兩個方面：一是脫粘類缺陷,包括完全空氣脫粘缺陷和機(jī)械貼合缺陷，它往往是小面積的局部的、不連貫的；二是強(qiáng)度類缺陷，它往往是大面積的、連貫成片的。非線性超聲檢測則是利用超聲波在材料中傳播時，介質(zhì)或微小缺陷與其相互作用產(chǎn)生的非線性響應(yīng)信號，進(jìn)行材料性能的評估和微小缺陷的檢測，本質(zhì)上反映的是微小缺陷對材料非線性的影響。超聲非線性響應(yīng)信號包含了反映缺陷和材料屬性的有用信息。由于缺陷所引起的介質(zhì)不連續(xù)和不均勻在大幅度超聲的作用下將表現(xiàn)出很強(qiáng)的非線性效應(yīng)，非線性超聲無損檢測可以通過相應(yīng)的測量方法獲得有用的超聲非線性響應(yīng)信號，從中得到反映缺陷的信息。非線性聲學(xué)參量的提取方式如下：

對于一維應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系σ=eε-fε²，β=2f/e。因此一維非線彈性波動方程可以改寫為：

(1)

下面分析一維非線彈性縱波方程的解。為了簡化，后述部分將縱波波速cl均簡寫為c。

根據(jù)擾動理論，假設(shè)非線性波動方程(1)的解為：

(2)

式中u⁽¹⁾代表由于非線性引起的的位移。進(jìn)一步假定該非線性位移與波傳播的距離成正比，即有：

(3)

式中τ=t-x/c，而h(τ)為待定的未知系數(shù)。將式(2)代入到式(1)中，可得如下方程：

(4)

將上式整理并略去β的高次項(xiàng)后，有：

(5)

上式可以看成兩個式子組成，一個不包含β項(xiàng)，線彈性波動方程：

(6)

另一個式子包含β，即

(7)

當(dāng)非線性系數(shù)β為零時，式(5)變?yōu)榫€彈性波動方程。

超聲波在非線性介質(zhì)中傳播時，會產(chǎn)生波的畸變，典型的現(xiàn)象在單一諧波激勵下產(chǎn)生高次諧波。而當(dāng)介質(zhì)中同時存在兩個不同頻率聲波形成的振動場時，介質(zhì)非線性會以另外一種方式表現(xiàn)出來，即不同頻率波之間的非線性調(diào)制。u⁽⁰⁾(x,t)=f1(t-x/c)和u⁽⁰⁾(x,t)=f2(t-x/c)均為方程(6)的解，根據(jù)線性疊加原理，u⁽⁰⁾(x,t)=f1(t-x/c)+f2(t-x/c)也是方程(6)的解。以兩個不同頻率余弦聲波激勵為例，不考慮聲波衰減和初始相位差，設(shè)

(8)

式中a1和ω1分別為超聲檢測激勵信號的頻率和幅值；a2和ω2分別為泵波加振信號的頻率和幅值，因此，ω1＞ω2。

(9)

式中，x為傳播距離；β為超聲非線性系數(shù)；k1，k2分別為超聲檢測檢測信號和泵波加振信號的波數(shù)；因?yàn)?i>k=ω/c0，c0為聲速，所以，當(dāng)單一諧波的頻率固定時，k1，k2可以看作不變的量。從頻率成分來看，上式中除了ω1，ω2的基波分量以外，還產(chǎn)生了2ω1，2ω2的二次諧波，以及ω1+ω2，ω1-ω2的調(diào)制混合波分量。因此，和單一諧波激勵下的高次諧波滋生現(xiàn)象類似，調(diào)制現(xiàn)象可以看作是介質(zhì)非線性在兩個及兩個以上振動場作用下的另一種表現(xiàn)形式。

如果能夠從測量信號中提取各階頻率分量的幅值，非線性系數(shù)可以計(jì)算如下

(10)

由上式可知，只要知道ω1，ω2，2ω1，2ω2，ω1+ω2，ω1-ω2各頻率的幅值，以及傳播距離x就可以計(jì)算出非線性系數(shù)（k1，k2為已知數(shù)）。其中式(10a)的二階諧波幅值隨輸入波的強(qiáng)度以及頻率的二次方成正比，同時與波傳播的距離成正比的關(guān)系。輸入波的強(qiáng)度越大，頻率越高，二階諧波幅值也就越明顯。但是輸入波的幅度有限，必須采用較高的輸入頻率成為探測二階諧波的常用手段。要求超聲檢測發(fā)射/接收設(shè)備具有較高的功率，這樣增加了檢測設(shè)備的成本。如果利用式（10b）和式（10c）求解非線性系數(shù)就需要基波和低頻泵波共同入射產(chǎn)生的混合波的幅值，但可以大大降低檢測設(shè)備的成本。本發(fā)明采用低頻泵加振的目的就是增加基波與低頻泵波產(chǎn)生混合波的幅值。泵波加振比大振幅和高頻率波入射使二次諧波幅值的增加更有效，對缺陷的分辨率更高。非線性系數(shù)公式如下：

(11)

其中，a(ω1+ω2)是基波和泵波混合波的頻率幅值；a(ω1)是基波的頻率復(fù)幅值；a(ω2)是泵波的頻率幅值；β是非線性系數(shù)；x為傳播距離。

基于小波重構(gòu)的非線性系數(shù)計(jì)算方法

小波函數(shù)是一個以1/2為中心的能量有限振動方程，離散小波變換其重構(gòu)信號可以表示成：

(12)

這里cj,k為小波系數(shù)，ψj,k(t)是由小波ψ(t)擴(kuò)胸、擴(kuò)展和平移的小波族。

假設(shè)小波族{ψj，k(t),k∈z}是在wj空間的一組正交基。φ(t)是小波函數(shù)ψ(t)的尺度函數(shù)，而小波族{φj,k(t),k∈z}（φj,k(t)是通過φ(t)的擴(kuò)展和平移獲得）是vj空間的一組正交基。根據(jù)尺度和小波方程，可以產(chǎn)生一個低通濾波器和一個高通濾波器，它們的作用方程h(k)、g(k)分別定義為：

(13)

(14)

于是空間vj-1可以分解為一個子空間vj以及一個高頻信息空間wj的和，wj則是空間vj-1和子空間vj的正交。而且有vj∈vj-1，則有：

(15)

于是，某一信號在空間vj-1上的正交分量可以當(dāng)作是wj和vj的和。這里的wj和vj可以通過vj與低通或者高通濾波器的卷積而獲得。其中，低通小波系數(shù)cj,k及高通小波系數(shù)dj,k分別用下式表示：

(16)

(17)

h(m-2k)和g(m-2k)是通過在系數(shù)h(k)和g(k)分別插入j-1個0的重構(gòu)方程。

定義c^js(t)和d^js(t)分別為j尺度的低頻和高頻分解量。則它們可以表示為：

(18)

(19)

這樣，對于某個信號s(t)的1尺度分解可以表示成：

(20)

s(t)的2尺度分解可以表示成：

(21)

s(t)的3尺度分解可以表示成

(22)

s(t)的j尺度分解，

(23)

合并式(20)—式(23)，j尺度分解后，s(t)表示成如下：

(24)

以上所論述的是小波分解重構(gòu)的方法，其中，c、d下角標(biāo)代表分解尺度，上角標(biāo)代表頻率由低到高所在的位置。由此可知：小波可以作為一個帶通濾波器，去除無用的頻率段，留下有用的頻率段。提取超聲波在涂層傳播過程中產(chǎn)生非線性系數(shù)的前提是求解出基波與低頻泵波的混合波幅值a(ω1+ω2)和基波的幅值a(ω1)。假設(shè)基波頻率的范圍在j尺度下m頻帶范圍內(nèi)，提取信號方法如下：

(25)

對信號r(t)做傅里葉變換，可以求解出基波與泵波的混合波幅值a(ω1+ω2)和基波幅值a(ω1)。然后對獲取低頻泵波信號采用頻譜計(jì)算其幅值a(ω2)。最后，把已知的a(ω1+ω2)，a(ω1)，a(ω2)代入公式(11)就可以計(jì)算非線性系數(shù)。

本發(fā)明采用兩臺步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動圓柱殼零件旋轉(zhuǎn)和超聲換能器作平移，達(dá)到內(nèi)壁涂層界面結(jié)合情況的完全成像。在掃描過程中低頻泵波不斷對圓柱殼零件加振，加振的目的是使涂層界面微小裂紋不斷張開閉合，產(chǎn)生非線性效應(yīng)；同時，高頻超聲換能器不斷發(fā)射/接收超聲信號，接收到的超聲波在低頻泵波的影響下發(fā)生非線性超聲現(xiàn)象，通過提取非線性超聲特征參量來檢出涂層界面微小缺陷的形狀和位置。本裝置具備檢測速度快、試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、設(shè)備操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是超聲掃描成像裝置掃描成像方法的總體框圖；

圖2是超聲掃描成像裝置驅(qū)動控制模塊的工作原理框圖；

圖3是超聲掃描成像裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是圖3超聲掃描成像裝置的的側(cè)視圖；

圖5是檢測后圓柱殼內(nèi)壁涂層界面缺陷分布成像。

具體實(shí)施例

下面結(jié)合附圖1-5和具體實(shí)施方式對本發(fā)明超聲掃描成像裝置的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

一種圓柱殼內(nèi)壁涂層界面缺陷的超聲掃描成像裝置，包括機(jī)械傳動部件、驅(qū)動部件、檢測部件、電氣控制部件，其特征在于：所述機(jī)械傳動部件由滾珠絲杠19、直線導(dǎo)軌21、平移支架17、立柱18、橫桿20、位置調(diào)節(jié)桿16、換能器固定架4、安裝槽14、夾緊螺栓15、推力軸承10、夾緊手輪13、錐形夾緊輪一2、錐形夾緊輪二3、軸承一7、軸承二8、軸承座一9、軸承座二12、中間軸25、軸間聯(lián)接器26、尾端軸27、軸承三29、軸承四28組成，所述驅(qū)動部件由旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)6、平移步進(jìn)電機(jī)22、步進(jìn)皮帶一5組成，所述檢測部件由低頻加振換能器11、被測圓柱殼零件1、高頻超聲換能器23、信號線24組成；所述電氣控制部件由上位機(jī)、串行通訊模塊、驅(qū)動控制模塊、發(fā)射接收卡組成；

所述被測圓柱殼零件1左端緊固有錐形夾緊輪一2，右端緊固有錐形夾緊輪二3，頂部固定有換能器固定架4；所述錐形夾緊輪一2尾端通過步進(jìn)皮帶一5通過螺栓連接有旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)6，中部外側(cè)卡接有軸承一7、軸承二8，所述軸承一7、軸承二8上通過螺栓固定有軸承座一9；

所述錐形夾緊輪二3尾部通過螺栓連接有推力軸承10，所述推力軸承10尾部通過螺栓連接有低頻加振換能器11，所述低頻加振換能器11尾部通過螺栓與中間軸25的一端相連，所述的中間軸25的另一端通過螺栓與軸間聯(lián)接器26的一端相連，所述軸間聯(lián)接器26的另一端通過螺栓與尾端軸27的一端相連，所述尾端軸27的另一端通過螺栓與夾緊手輪13相連，所述中間軸25、軸間聯(lián)接器26和尾端軸27中部外側(cè)卡接有軸承三29、軸承四28，所述軸承三29和軸承四28上通過螺栓固定有軸承座二12；

所述換能器固定架4下端通過螺釘固定有安裝槽14和夾緊螺栓15，上端通過螺栓固定有位置調(diào)節(jié)桿16，所述位置調(diào)節(jié)桿16通過螺栓活動固定在平移支架17一端，所述平移支架17另一端通過螺栓固定在立柱18的上部，所述立柱18底部通過螺栓活動固定在滾珠絲杠19上，下部與橫桿20的一端通過螺栓固定連接，所述橫桿20的另一端通過螺栓活動固定在直線導(dǎo)軌21上；所述滾珠絲杠19的一端通過步進(jìn)皮帶二30采用螺栓固定有平移步進(jìn)電機(jī)22；所述安裝槽14內(nèi)部卡接有高頻超聲換能器23，外部連接有與發(fā)射接收卡相連的信號線24；所述發(fā)射接收卡通過信號線與上位機(jī)相連，所述上位機(jī)通過信號線與串行通訊模塊相連，所述串行通訊模塊通過信號線與驅(qū)動控制模塊相連。

所述驅(qū)動控制模塊包括單片機(jī)、功率放大器、驅(qū)動器一、驅(qū)動器二組成，所述單片機(jī)一端通過信號線與串行通訊模塊相連，另一端通過信號線與功率放大器相連，所述功率放大器通過信號線與驅(qū)動器一和驅(qū)動器二相連，所述驅(qū)動器一通過信號線與平移步進(jìn)電機(jī)22相連，所述驅(qū)動器二通過信號線與旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)6相連。

現(xiàn)以檢測實(shí)例進(jìn)一步對本發(fā)明非線性系數(shù)的獲得進(jìn)行說明：

被測圓柱殼零件1基體為45鋼；外表面車削至外徑59mm，內(nèi)徑為45mm，長度150mm，內(nèi)壁材料為al2o3+tio2等離子噴涂層涂層，涂層厚度約為450um。

開始檢測時，首先調(diào)節(jié)高頻超聲換能器23與被測圓柱殼零件1的軸向位置，使換能器中心與被測零件涂層界面的軸向距離為40mm。超聲檢測裝置為日本探頭公司生產(chǎn)的非接觸式超聲檢測發(fā)射接收卡，型號為jpr-10cn；選用低頻加振換能器11作為泵波發(fā)射器，中心頻率為0.2mhz；選用寬頻帶聚焦非接觸超聲換能器23，帶寬為0.5mhz-1mhz，焦距為40mm，需要說的是公式（11）傳播距離x即為焦距40mm；檢測發(fā)射參數(shù)如下：頻率為550khz，采樣頻率為25mhz，采樣長度2k，功率為500w。被測圓柱殼零件1內(nèi)壁界面圓周長143mm，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)6的步進(jìn)角度為1.5°，每工作一周發(fā)射240次脈沖，可以完成被測圓柱殼零件1一周的測量；被測圓柱殼零件1長度為150mm，平移步進(jìn)電機(jī)22一次步進(jìn)長度為0.6mm，共計(jì)發(fā)射250次脈沖，可以完成被測圓柱殼零件1長度方向上的測量。

通過高頻超聲換能器23經(jīng)接收裝置存儲到計(jì)算機(jī)的超聲信號需要做七層小波分解，信號頻率被分成128個頻帶，頻率范圍從0到12.5mhz，頻帶間隔約100khz，等于低頻泵波加振頻率一半。設(shè)定低頻泵波頻率ω2為200khz，基波頻率ω1為550khz時，基波與低頻泵波的混合波ω1+ω2為750khz，選取ω2，ω1，ω1+ω2三個頻段范圍信號，頻率范圍分別為100khz-300khz，500khz-600khz和700khz-800khz。再利用所選擇低頻泵波頻率ω2，基波頻率ω1，基波與低頻泵波的混合波頻率ω1+ω2所在頻率范圍進(jìn)行重構(gòu)，計(jì)算重構(gòu)信號的頻率譜，可以獲得低頻泵波幅值a(ω2)、基波幅值a(ω1)和基波與低頻泵波的混合波幅值a(ω1+ω2)。最后將a(ω2)，a(ω1)，a(ω1+ω2)，傳播距離x參數(shù)代入到非線性系數(shù)的求解公式（11），計(jì)算非線性系數(shù)。圖5的每個掃描的點(diǎn)代表了一個非線性系數(shù)值，給出了圓柱殼內(nèi)壁涂層界面缺陷分布成像，該圖為被測圓柱殼型涂層界面的二維展開形式，長度150mm，寬度143mm，掃描的點(diǎn)數(shù)圍為240×250。圖5中顯示了涂層界面缺陷的位置，顏色越深代表完好區(qū)域，反之代表缺陷區(qū)域。

以上所述，僅為本發(fā)明型較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明型保護(hù)范圍并不局限于此，根據(jù)本發(fā)明型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明型的保護(hù)范圍之內(nèi)。