選用尺寸為216mmx190mmx71mm(8.5in×7.5in×2.8in)的碳鋼試塊，在試塊表面粘接了一些橡膠棒。在這些橡膠棒的底部，即與碳鋼試塊相接觸的表面，制作了一系列不同尺寸的平底孔，橡膠棒的軸線與碳鋼上表面呈不同角度。這些平底孔模擬的是具有不同空間取向、大小和深度的平面缺陷。在橡膠棒的上表面進行超聲波脈沖回波實驗。對于每一個缺陷，都將探頭調整到幾個不同的空間位置進行實驗，并對接收到的回波信號進行頻譜分析。

將頻譜分析得出的數據代入干涉原理公式中就可以計算出每個缺陷的空間取向和尺寸大小。圖6-22所示為頻譜分析法和傳統的脈沖回波幅度法確定缺陷尺寸的比較。對實驗點進行了編號以代表它所包含的孔徑特征。頻譜分析結果與孔徑真實尺寸之間符合良好，而脈沖回波幅度法所測得的孔徑結果與孔徑真實尺寸之間偏差很大。頻譜分析法對于平面圓環形缺陷尺寸的測量精度一般在10%~15%之間。除了可以確定缺陷大小，頻譜分析方法還可以估算出每個缺陷空間取向角。

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