空气耦合超声系统介绍剖析
高灵敏度空气耦合超声波检测系统
日本探头株式会社（Japan Probe Co., Ltd）是具有30多年历史的专业生产超声波探头、超声波发射接收器和检测系统的厂家，日本探头株式会社（Japan Probe Co., Ltd）利用自己的高新技术和丰富经验，针对不能用耦合剂无损检测的方法研究，经过多年努力和发展，终于研制成称之为“高灵敏度非接触空气耦合超声波检测系统（Non-Contact Air Coupled Ultrasonic Testing简称NAUT）”。
NAUT可以广泛应用于以下材料检测：复合材料、锂离子电池、刹车垫，陶瓷材料、混凝土、木材、橡胶、塑料、泡沫以及其他不能使用耦合剂的材料。
1.1非接触式超声
非接触式超声与常规超声检测类似，其最大的区别是非接触式超声不需要声耦合
剂涂抹在待检测工件上，就能很好的将超声波从发射探头通过空气传播到待测工件
中。
常用声耦合剂包括机油、胶体、水等，这些耦合剂需要清理，通常会使得整套系
统变得笨重，使得工作场所变得很脏乱。
对于NAUT来说，周围环境空气就是其声耦
合剂，高温低温工件及不适合用声耦合剂的工件也能进行超声波无损检测。
在研制此系统时，为了使超声波有效的发射到空气中，穿过检测工件，并将接收信号进行成像处理，必须解决三个问题：第一，研制声阻抗匹配层材料，实现探头和空气的最佳耦合；第二，研制超高功率发射接收，实现向空中发射高功率的超声波；第三，研制前置放大器，实现接收信号的低噪音增幅。
通过多年的努力，终于成功的研制成了“高灵敏度非接触空气耦合超声波检测系统（Non-Contact Air Coupled Ultrasonic Testing），打开了21世纪的超声无损检测的新纪元，我们将它命名为NAUT21，目前，NAUT21检测系统在复合材料、锂离子电池、刹车垫，陶瓷材料、混凝土、木材、橡胶、塑料以及其他材料的检测上得到了很好的应用。
现在广销日本、英国、韩国、美国、中国等国家，并受到客户的一致好评。
1.2NAUT21检测和分析
所有的C扫描成像都是使用空气耦合超声穿透法通过两轴电动运动机构来实现。
空气耦合超声波穿透法：超声波从空气中发射到被检查材料内部，透过的超声波到达接收探头。
通过透射的超声波峰值的大小来判断被检查材料内部是否存在缺陷。
如下图1所示。
（a ）NAUT21 平面检测 （b ）NAUT21-R 曲面检测
图1 高灵敏度非接触空气耦合超声波检测系统的外观图
接收探头
没有空洞等其他异物如有空发射探头
空气
超声波
样本
试样的声阻抗相同
透过的超声波波形峰值不变
晶片
洞，超声波不透过。
如有异物（即声阻抗不同）透过的超声波波形峰值不同
图2 非接触空气耦合超声波检测原理
检测方法为穿透式，将工件放置在两探头中间，探头对称放置在工件两侧，以保证超声波垂直入射到工件中， 所有的信号在采集过程中都是原始波形，不使用信号处理。
在C 扫描成像中，红色代表超声穿透能量高，蓝色代表超声穿透能量低。
2
产品参数
以下部分是NAUT21空气耦合超声检测系统各个部分具体参数。
2.1超声波发射接收器
（a）正面图像（b）背面图像
（c）JPR-600C的扩展应用例
图3 JPR－600C超声波发射接收器外观图
图3（a）和（b）为JPR－600C超声波发射接收器的正面图和背面图，为单通道。
用户可根据实际检测需要选购多通道转换器，如图3（c）所示的与16通道转换器连接，可扩展为16通道。
JPR－600C具体参数见表2。
发射
脉冲形式矩形波：脉冲串，线性调频波
脉冲电压10 ~ 600V 10V步进
波数1~ 300
发射频率
30kHz〜10MHz
30kHz〜100kHz1kHz 步进；
100kHz〜1MHz10kHz 步进
1MHz〜10MHz100kHz 步进
启动时间20ns (10% ~ 90%)
衰减阻尼100, 200, 500, 1000Ω (可通过软件切换)
工作方式脉冲回波法，透射法，内部或外部同步法
内部同步重复频率0.5，1.0，2.0，4.0，8.0kHz.
外部同步重复频率Max 8kHz
外部同步输入+5V -0V下降（TTL（生存时间）） D－SUB 接口（9针）
外部同步输出0v +5v上升同轴电缆接口
基本时钟100MHz
线性调频波调频比: -4.0～4.0
MUX-16
多通路转换器
2.2前置放大器
图4 前置放大器
项目规格
増益(dB) 40dB 通频带
60dB (带通滤波器：100,200,400,800kHz)
频率特性0～3MHz
接口6针接口：专用电缆线与发射接收器连接
BNC接口：与探头连接
尺寸(mm) 66(W)X100(D)X47(H)
2.3机械装置
Emergency stop
图4 机械部分
No. 项目规格
1 X轴行程400mm 自动
2 Y轴行程400mm 自动
3 Z轴行程150mm 手动
4 扫描速度1～300mm/sec (1mm/sec step)
5 扫描间距0.1mm～20mm (0.1mm step)
6 单轴精度±0.02mm
7 两维空间定位精度±0.05mm
8 分辨率0.02mm
2.3支持检测方法
No. 项目
1 两侧2探透射法（垂直透射和斜角透射）
2 单侧2探透射法
3 单侧2探导波检测法
2.4数据处理系统
1. 支持Windows 7操作系统
3.随意移动光标
2. 高级的数据分析功能
具体包括：
①分析A扫数据；
②统计特性；
③注释功能；
④原始数据滤波；
⑤C扫时，同时可显示声波波形图6 C扫描成像例
⑥强大的调色板功能；
2.5探头库
Japan Probe针对不同应用和材料开发了不同频率和外形的探头：点聚焦探头、线聚焦探头及平面探头（见图7）。
同时根据特殊需求，可以制作专用探头。
针对大多数应用案例，Japan Probe提出标准探头包，即两个0.4K20NR40空气耦合超声波探头, 频率400kHz, 直径20mm,铝制外壳,顶部有Lemo0接口。
该探头包不能满足所有应用需求，因为使用不同探头检测时受到材料声阻抗的影响，导致检测效果也不同。
建议用户应根据不同检测材料配备不同类型的探头。
图7 空气耦合探头种类
2.6空气耦合超声波检测系统类型
横式
立式
多通道
空耦水浸两用型。
空气耦合超声检测技术
空气耦合超声检测技术你能想象有一种技术，就像空气里的超级侦探一样吗？这就是空气耦合超声检测技术啦。
这技术就像是给空气装上了一双透视眼。
普通的检测技术就像盲人摸象，只能看到局部，而空气耦合超声检测技术呢，它就像孙悟空的火眼金睛，透过空气这个“魔法幕布”，能把物体内部的情况看得一清二楚。
不管是微小的裂缝还是隐藏的缺陷，在它面前就像没穿衣服的小怪兽，无处遁形。
它的工作原理说起来可有趣了。
就好像是空气在当快递员，把超声这个“特殊包裹”准确无误地送到被检测物体那里。
然后这个“包裹”再把物体内部的信息带回来，简直比最敬业的快递员还靠谱。
这项技术在很多领域都是大明星呢。
在航空航天领域，那些飞机零件就像是娇贵的小公主，容不得一点瑕疵。
空气耦合超声检测技术就像守护公主的骑士，随时检查零件有没有“生病”。
要是没有它，飞机在天上飞就像踩着随时会爆的气球，多可怕呀。
在建筑行业，那些高楼大厦就像巨人，而空气耦合超声检测技术就是给巨人做体检的医生。
它能检查出建筑结构里有没有像蛀牙一样的小裂缝，要是没有它，高楼大厦可能就会像被白蚁蛀空的大树，说不定什么时候就倒了，那可就是超级大灾难啦。
而且这个技术还特别环保。
它不像有些检测技术，搞得像个大污染源一样。
它就像一个优雅的环保使者，轻轻地来，轻轻地走，只带走缺陷的消息，不留下任何污染的痕迹。
它的操作也不是那种特别复杂的，像是在玩一个高级但不难懂的游戏。
操作人员就像游戏玩家，只要掌握了基本的规则，就能轻松驾驭这个“空气侦探”，让它去完成各种检测任务。
不过呢，这个技术也有它调皮的一面。
有时候它可能会像个调皮的小孩，稍微有点干扰就会有点小脾气，检测结果可能会有一点点偏差。
但是只要好好哄一哄，把周围的环境整理得干干净净，它又能准确地工作啦。
空气耦合超声检测技术就像一个宝藏，不断地在各个领域挖掘出隐藏的秘密，帮助我们打造更安全、更可靠的世界。
有了它，就像在黑暗中有了一盏明灯，让我们能看清那些原本看不见的危险和隐患。
空气耦合式超声波无损检测技术的发展及展望_罗元国
空气耦合式超声波无损检测技术的发展及展望罗元国 王保良 黄志尧 李海青(浙江大学控制科学与工程学系工业控制技术国家重点实验室 杭州 310027)摘要 分析了空气耦合式超声波无损检测技术存在的主要困难,介绍了该技术的主要研究进展,并对其发展趋势进行了简要的分析。
关键词 空气耦合 超声波 无损检测Progress and Prospect of Air-coupled Ultrasonic Non-destructive EvaluationLuo Yuanguo Wang Baoliang Huang Zhiyao Li Haiqing(N ational L abor atory of I ndustrial Contr ol T echnology,D ep artment of Contr olScience&Engineer ing,Zhej iang University,H angz hou310027,China)Abstract T he recent progress of air-coupled ultrasonic non-dest ructive evaluat ion is review ed.Some points of view about t he prospect of air-coupled ultrasonic non-dest ructive evaluat ion are present ed.Key words Air-coupled U lt rasonic Non-destruct ive evaluat ion1 引 言超声波在无损检测领域有着广泛的应用,但传统的检测方法需要使用专门耦合剂或用水浸法来减少超声波在空气中传播的损失,限制了它的适用范围。
空气耦合式超声无损检测技术较好地弥补了这方面的不足,其非接触、非侵入、完全无损的特点,特别是能够实现快速在线扫查,有着很好的应用前景,但传统的压电陶瓷的换能器无法作为空气耦合换能器,因此,研制以空气为耦合层的超声波换能器是该技术的研究重点。
空气耦合超声波技术
空气耦合超声波技术空气耦合超声波技术空气耦合超声波技术是一种利用声波在空气中的传播特性进行非接触检测和测量的技术。
下面将按照步骤介绍该技术的原理和应用。
第一步：了解空气耦合超声波技术的原理空气耦合超声波技术利用了声波在空气中的传播特性。
声波是一种机械波，通过分子之间的振动传播。
在空气中，声波的传播速度相对较慢，但是可以穿透空气中的物体。
利用声波的这一特性，可以通过发送和接收声波信号来探测物体的性质和特征。
第二步：了解空气耦合超声波技术的工作原理空气耦合超声波技术主要包括两个步骤：声波的发射和接收。
在发射端，利用声波发射器产生一定频率和振幅的声波信号。
这些声波信号在空气中传播，当遇到物体时，一部分声波会被物体吸收，一部分声波会被物体反射回来。
在接收端，利用声波接收器接收反射回来的声波信号。
通过测量信号的强度和时间延迟，可以推断出物体的性质和特征。
第三步：了解空气耦合超声波技术的应用空气耦合超声波技术在工业领域有广泛的应用。
它可以用于非接触式测量物体的厚度、弹性模量、密度等物理性质。
例如，在材料科学中，可以利用空气耦合超声波技术来评估材料的力学性能。
此外，该技术还可以用于检测和诊断机械设备的故障，例如在航空航天领域中，可以使用该技术来检测飞机发动机的叶片磨损情况。
第四步：了解空气耦合超声波技术的优势和局限性空气耦合超声波技术相比于传统的接触式超声波技术具有一些优势。
首先，由于不需要传感器直接接触被测物体，因此可以避免因接触面积小或不规则表面而引起的测量误差。
其次，由于声波在空气中的传播速度相对较慢，因此可以实现高分辨率的测量。
然而，空气耦合超声波技术也存在一些局限性，例如在复杂环境中，声波传播可能会受到干扰，影响测量的准确性。
总结：空气耦合超声波技术是一种利用声波在空气中的传播特性进行非接触检测和测量的技术。
通过发射和接收声波信号，可以得到物体的性质和特征。
该技术在工业领域有广泛的应用，可以用于测量物体的厚度、弹性模量等物理性质，并且具有一些优势，如避免接触误差和实现高分辨率测量。
4.空气耦合超声检测技术
Filter& amplifier
Exciting source
FS
幅度
B1
B2
W1 W 2
Signal processing
Synchronizer
典型的穿透式空气耦合超声检测原理
常规水浸底波衰减法原理
时间
空气耦合超声检测技术的基本原理
常用的空气耦合超声检测方法
穿透法 空气耦合超声穿透式检测方法与常规超声穿透法类似，发 射换能器和接收换能器分别置于试件两侧。通常两换能器轴线 重合，与试件垂直。该方式也是空气耦合超声无损检测中应用 最普遍的一种。
F x x n n F Fi ,k 1 / 2 Fi ,k 1 / 2 z z n 1 / 2 1 / 2 Fin F Fi ,k ,k t t Fin 1 / 2,k Fin 1 / 2,k
n+1 n+1/2 vz i-1/2,k p i-1/2,k-1/2 vz i,k vx i,k-1/2 n+1/2
1 0.5 0 0
1.5 幅值 /V 1 0.5 0 1.5 1 0.5 0
信号幅度 0 .5 /μs 时间 1
窄脉冲的频率选择性
幅值 / V
1.5
10 .5 10 9 .5
x10
9 0
0.2 信号幅度 0.15 0.1 0.05
10
20 30 /MHz 频率
40
50
0
0.5 /μ s 时间
1
0
d(x)=0
d(z)=0
d(z)=0
z
1 3c d ( x) log 0 R 2
x
4
空气耦合超声系统介绍
高灵敏度空气耦合超声波检测系统日本探头株式会社（Japan Probe Co., Ltd）是具有30多年历史的专业生产超声波探头、超声波发射接收器和检测系统的厂家，日本探头株式会社（Japan Probe Co., Ltd）利用自己的高新技术和丰富经验，针对不能用耦合剂无损检测的方法研究，经过多年努力和发展，终于研制成称之为“高灵敏度非接触空气耦合超声波检测系统（Non-Contact Air Coupled Ultrasonic Testing简称NAUT）”。
NAUT可以广泛应用于以下材料检测：复合材料、锂离子电池、刹车垫，陶瓷材料、混凝土、木材、橡胶、塑料、泡沫以及其他不能使用耦合剂的材料。
1.1非接触式超声非接触式超声与常规超声检测类似，其最大的区别是非接触式超声不需要声耦合剂涂抹在待检测工件上，就能很好的将超声波从发射探头通过空气传播到待测工件中。
常用声耦合剂包括机油、胶体、水等，这些耦合剂需要清理，通常会使得整套系统变得笨重，使得工作场所变得很脏乱。
对于NAUT来说，周围环境空气就是其声耦合剂，高温低温工件及不适合用声耦合剂的工件也能进行超声波无损检测。
在研制此系统时，为了使超声波有效的发射到空气中，穿过检测工件，并将接收信号进行成像处理，必须解决三个问题：第一，研制声阻抗匹配层材料，实现探头和空气的最佳耦合；第二，研制超高功率发射接收，实现向空中发射高功率的超声波；第三，研制前置放大器，实现接收信号的低噪音增幅。
通过多年的努力，终于成功的研制成了“高灵敏度非接触空气耦合超声波检测系统（Non-Contact Air Coupled Ultrasonic Testing），打开了21世纪的超声无损检测的新纪元，我们将它命名为NAUT21，目前，NAUT21检测系统在复合材料、锂离子电池、刹车垫，陶瓷材料、混凝土、木材、橡胶、塑料以及其他材料的检测上得到了很好的应用。
现在广销日本、英国、韩国、美国、中国等国家，并受到客户的一致好评。
空气耦合超声C扫描检测技术应用讲解
二、空耦超声主要技术难点（续）
（3）电子系统强电、弱电量级相差10万倍到100万倍，干扰 非 常严重，屏蔽和放大难度大。
（4）对发射电源要求高。传统压电超声是单向脉冲激发。 正负方波>正负正弦波>单向方波>单向正弦波>单向脉冲
（5）分立的系统模块难匹配，一体化系统集成设计制造难 度大。
目录
1、空耦超声检测技术优势 2、空耦超声主要技术难点
脱粘处
实物图
C扫描图
铝合金板（厚3mm）
孔深 1mm
孔深 1.5mm
孔深 2mm
实物图
C扫描图
覆铜皮ABS板（厚6mm，其中铜皮厚0.08mm）
盲孔
打孔后
覆铜皮后
C扫描图
红木板（厚10mm）
实物图
C扫描图
展位号 B24
X轴扫描速度：0~500mm/s; Y轴步进：0.1~2mm。
空耦超声穿透式检测系统结构图
（2）斜入射法
发射探头和接收探头呈一定角度置于试件同侧，通过调 整入射角度，可在试件内产生纵波、横波、表面波和导波。 该方式主要用于密闭容器、大型试件的原位在线检测。
纵波或者横波
表面波
导波
（2）斜入射法（续）
空气耦合超声C扫描检测技术应用
孙中明 朱绪祥 沈宇平
苏州博昇科技有限公司
2015.5.30 珠海
目录
1、空耦超声检测技术优势
2、空耦超声主要技术难点 3、博昇科技商业化空耦超声检测系统 4、空耦超声主要检测方式及实现 5、空耦超声检测技术应用
一、空耦超声检测技术优势
3、博昇科技商业化空偶超声检测系统
4、空耦超声主要检测方式及实现 5、空耦超声检测技术应用
相控阵超声技术、空气耦合超声技术和激光超声技术
相控阵超声技术、空气耦合超声技术和激光超声技术都是现代无损检测技术的重要分支，它们在工业、医疗等领域有着广泛的应用。
相控阵超声技术：
相控阵超声技术是一种先进的超声成像技术，通过电子方式控制声波束的方向和聚焦，实现对物体内部结构的精确检测。
与传统的机械扫描超声相比，相控阵超声具有更高的扫描速度和更灵活的波束控制能力，能够更准确地识别物体内部的缺陷、裂纹等问题。
此外，相控阵超声技术还适用于复杂形状的物体检测，如飞机发动机叶片、管道等。
空气耦合超声技术：
空气耦合超声技术是一种无需液体耦合剂的超声检测方法，它通过空气作为声波的传输介质，实现了对物体表面的非接触检测。
这种技术特别适用于一些难以接触或不能使用液体耦合剂的场合，如高温、高压、腐蚀等恶劣环境。
空气耦合超声具有快速、便捷、安全等优点，因此在工业、能源、医疗等领域得到了广泛应用。
激光超声技术：
激光超声技术是一种将激光技术与超声技术相结合的无损检测方法。
它通过激光在物体表面产生热效应，激发出超声波，然后利用激光干涉技术检测超声波的传播特性，从而实现对物体内部结构的检测。
激光超声技术具有非接触、高精度、高分辨率等优点，特别适用于一些薄板、涂层等材料的检测。
此外，激光超声技术还可以实现远程、在线监测，因此在航空航天、石油化工、电力等领域具有广泛的应用前景。
综上所述，相控阵超声技术、空气耦合超声技术和激光超声技术各具特色，适用于不同的检测场合和需求。
它们的发展和应用为现代无损检测技术的发展提供了有力的支持。
空气耦合超声波的位移测量
空气耦合超声波的位移测量常俊杰;曾雪峰;罗更生;小倉幸夫【摘要】非接触测量距试件表面几十毫米处的距离或位移时,激光是主要的检测手段.然而,当检测容易吸光的黑色橡胶、表面反射很弱的透明材料以及表面反射和底面反射重合在一起的半透明材料时,激光检测方法就无能为力了.非接触空气耦合式超声无损检测技术很好地弥补了激光检测技术的不足.利用空气耦合超声表面发射法,只需测量试件的表面反射波即可测量任何材料试件的距离或位移.使用表面反射法,选用2 MHz的空气耦合点聚焦探头,在空气中对试件位移进行了实时测量,试验结果表明,温度变化在0.1℃范围内时,检测精度能达到0.01 mm.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2018(040)008【总页数】5页(P10-14)【关键词】空气耦合;超声波;位移测量【作者】常俊杰;曾雪峰;罗更生;小倉幸夫【作者单位】南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌 330063;日本探头株式会社,横滨 232-0033;南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063;南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌 330063;湖南省特种设备检验检测研究院,长沙 410000;日本探头株式会社,横滨 232-0033【正文语种】中文【中图分类】TG115.28作为测量距离或位移的主要方法，超声和激光检测技术被广泛应用于工程实际中。
随着激光检测技术的不断发展，超声位移检测技术的应用范围正在不断缩小。
然而，当使用激光测量反射率很低的透明体、吸光的黑橡胶、反射率发生急剧变化的花样材料、异种材料以及镜面时，由于各种因素的影响，检测结果会产生很大的误差，虽然可通过软件或硬件减少这些误差，但是仪器会复杂化。
因此，对于上述材料的位移测量必须寻找新的方法，由于超声波不受材料性质的影响[1-3]，其可很好地弥补激光检测技术的不足，非常适用于以上环境的检测。
近年来发展起来的空气耦合式超声无损检测技术，因具有非接触、非浸入、无损坏、可快速在线检测的特点，开始受到人们的关注，有着很好的应用前景[4-7]。
空气耦合式超声波检测技术应用
空气耦合式超声波检测技术应用超声波检测技术应用于多个领域之中，具有极其重要的意义。
但是因为本身的局限性，但是检测的可靠性、缺陷检出概率等受到一定的影响。
而空气耦合式超声波无损检测技术的出现，可以很好地改善超声波检测的缺陷，本文就此阐述空气耦合式超声波无损检测技术的发展。
标签：超声波；无损检测；空气耦合；发展引言：无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反应了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。
超声波无损检测在工业中的应用极为广泛，尤其是空气耦合式超声波无损检测技术因为其自身的特点，已经得到越来越多领域的认可。
1、超声波检测技术的发展超声检测技术的应用依赖于具体检测工件的检测工艺和方法，同时，超声检测还存在检测的可靠性，缺陷的定量、定性、定位以及缺陷检出概率、漏检率、检测结果重复率等问题，这些对超声检测仪器的研制提出了更高要求。
为克服传统接触式超声检测的不足，人们开始探索非接触式超声检测技术，提出了激光超声、电磁超声、空气耦合超声等。
其中空气耦合式超声波无损检测技术因其非接触、非侵入、完全无损的特点，特别是能够实现快速在线扫查，使该技术有着很好的应用前景。
为提高检测效率，发展了相控阵超声检测。
随着机械扫描超声成像技术的成熟，超声成像检测也得到飞速发展。
目前，超声检测仪器已明显向检测自动化、超声信号处理数字化、诊断智能化、多种成像技术的方向发展。
1.1检测自动化钢铁和机械行业已经广泛采用了自动超声检测设备和检测流水线，检测管材、线材或其他型材。
此外，各种专业检测仪器也不断涌现，如用于探测窄空间管道的遥控自动爬车，用于检测变速齿轮焊缝的自动超声检测系统等。
1.2超声信号处理数字化目前，超声信号处理已经广泛采用现代数字信号处理技术（如自适应算法、谱分离处理、小波分析等），既能有效滤除超声回波中夹杂的噪声，又能对检测缺陷的特有属性进行分析，极大的提高了超声检测的准确性。
1.3诊断智能化借助模式识别和人工神经网技术，既能智能识别超声检测中的缺陷类别，又能对检测结果的进行智能化评定，在一定程度上降低了人为因素影响，提高了检测结果的准确性。
空气耦合超声系统介绍剖析
高灵敏度空气耦合超声波检测系统日本探头株式会社（Japan Probe Co., Ltd）是具有30多年历史的专业生产超声波探头、超声波发射接收器和检测系统的厂家，日本探头株式会社（Japan Probe Co., Ltd）利用自己的高新技术和丰富经验，针对不能用耦合剂无损检测的方法研究，经过多年努力和发展，终于研制成称之为“高灵敏度非接触空气耦合超声波检测系统（Non-Contact Air Coupled Ultrasonic Testing简称NAUT）”。
NAUT可以广泛应用于以下材料检测：复合材料、锂离子电池、刹车垫，陶瓷材料、混凝土、木材、橡胶、塑料、泡沫以及其他不能使用耦合剂的材料。
1.1非接触式超声非接触式超声与常规超声检测类似，其最大的区别是非接触式超声不需要声耦合剂涂抹在待检测工件上，就能很好的将超声波从发射探头通过空气传播到待测工件中。
常用声耦合剂包括机油、胶体、水等，这些耦合剂需要清理，通常会使得整套系统变得笨重，使得工作场所变得很脏乱。
对于NAUT来说，周围环境空气就是其声耦合剂，高温低温工件及不适合用声耦合剂的工件也能进行超声波无损检测。
在研制此系统时，为了使超声波有效的发射到空气中，穿过检测工件，并将接收信号进行成像处理，必须解决三个问题：第一，研制声阻抗匹配层材料，实现探头和空气的最佳耦合；第二，研制超高功率发射接收，实现向空中发射高功率的超声波；第三，研制前置放大器，实现接收信号的低噪音增幅。
通过多年的努力，终于成功的研制成了“高灵敏度非接触空气耦合超声波检测系统（Non-Contact Air Coupled Ultrasonic Testing），打开了21世纪的超声无损检测的新纪元，我们将它命名为NAUT21，目前，NAUT21检测系统在复合材料、锂离子电池、刹车垫，陶瓷材料、混凝土、木材、橡胶、塑料以及其他材料的检测上得到了很好的应用。
现在广销日本、英国、韩国、美国、中国等国家，并受到客户的一致好评。