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搭建空气耦合超声探头声场的指向性测量系统，考察4种型号的空气耦合超声探头声场的指向性。对预制分层缺陷的复合材料试样进行检测，分析了声场对检测结果的影响。结果表明，低频率、平探头的声场能量高，指向性较差，而高频率、聚焦探头声场能量低，指向性好，检测横向分辨率高在保证穿透能力的前提下，应尽量选择后者。根据探头声场分布情况，合理调整检测距离，使被检材料位于探头的焦区内，也能够提高检测灵敏度。