针对大型焊接结构缺陷现有声学检测方法存在的动态扫查、需要去除包覆层、防寒层、对被测体表面光洁度要求高等技术弊端,项目突破常规超声波法动态接触扫查的检测理念,提出了“焊缝导波一点激发、长距离静态检测”的解决思路。围绕这一思路,开展了相关研究并取得如下主要进展及成果:研究发现了导波在焊缝中传播时具有声能量汇聚的通道效应,将其命名为“焊缝导波”;采用试验和仿真相结合的研究方法,阐明了焊缝导波的传播规律及与缺陷体的作用机制。以理论研究为指导,试验研究获得了有效的焊缝导波激励策略及优化模态选择方法。在此基础上,提出了一种基于RLS滤波的杂波抑制方法,有效识别距离测点10mm以内的缺陷信号,从而减小了检测盲区,扩大了有效检测范围;提出了基于相邻测点信号相关的改进小波包噪声抑制方法,克服了粗晶材料噪声难以抑制的技术问题,有效识别了奥氏体焊缝中直径1.5mm的人工孔;提出一种基于双测点信号渡越时差的焊缝导波缺陷定位方法,焊接缺陷(气孔)定位精度最大绝对误差不超过6mm,平均绝对误差为3.6mm;焊缝导波技术的检测灵敏度达到:采用1.5MHz超声探头,有效识别距离测点500mm、直径2mm、深4mm的人工孔,人工孔回波信号幅值达屏高34%;研发了便携式焊缝导波检测系统及自动爬壁焊缝缺陷检测行走机构。相关研究成果对大型焊缝缺陷快速识别及定位有着重要的潜在应用价值。 2100433B