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采用不同波速反演的结果如表 7 及图 15 所示。速度偏差表示反演波速与模型真实波速的偏离程
度。当平均波速偏差在 3% 以内时，检测误差较小，角度绝对误差最大为 0.5°，长度绝对误差最大为
2.7%。当平均波速速度偏差大于 3% 时，检测误差增加，角度绝对误差最大为 1.6°，长度绝对误差最
大为 8.2%，虽然波速会影响该方法的检测精度，但结果表明，当反演波速发生变化时，该方法仍具有
较好的检测效果。
表 7 不同波速下内部裂缝检测效果（裂缝长度为 60 mm）
裂缝角度检测 裂缝长度检测
速度偏
平均波速/（m/s） 绝对误差/ 线性拟合/ 绝对误差/ 绝对误 线性拟合/ 绝对误
差/% PCA/（°） PCA/mm
（°） （°） （°） 差/% mm 差/%
3800 2.5 15.4 0.4 14.9 0.1 58.9 1.8 59.6 0.7
3900 0.1 15.5 0.5 14.9 0.1 61.3 2.2 60.9 1.5
4000 2.7 15.2 0.2 14.9 0.1 61.5 2.5 61.7 2.8
4100 5.2 16.3 1.3 15.2 0.2 64.1 6.8 63.1 5.2
4200 7.8 16.6 1.6 15.5 0.5 64.9 8.2 64.5 7.5
图 15 不同波速条件下裂缝检测误差
4.3 裂缝位置的影响 通过调整内部倾斜裂缝的深度，研究不同裂缝深度条件下该方法的适用性及识
别效果，检测方案如下图 16 所示。
图 16 不同裂缝深度检测方案
不同深度裂缝的检测结果如表 8 所示，当裂缝深度为 100、175 以及 200 mm 时，裂缝角度及长度
的检测效果较差，裂缝角度最大绝对误差为 4.7°，裂缝长度最大绝对误差为 15.2%。
原因分析：由于过滤掉了直达波，导致近场缺陷信号丢失，当深度为 100 mm 时平面波成像计算
的飞行时间与直达波到达时间接近，因此会产生较大的检测误差。由于设置的阵元数量较少，按照不
同角度进行扫描时，深层裂缝会出现检测盲区，当扫描角度与裂缝倾斜角度相同时，会出现较大的检
测误差。如图 17 所示，当检测扫描角度为 15°时，会出现部分缺陷缺失的情况。
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