(1)利用多普勒激光测振仪测量出功率超声传至固体表面某点的振动速度，根据声强计算公式得到此点的声强；
(2)利用六自由度机械手加持多普勒激光测振仪的光学头，进行固体表面的二维扫描，得到声强的二维分布图；
(3)分别对不同厚度的表面进行二维扫描，组合得到的不同传播深度的声强二维分布图，拟合等声强的四次曲线，得到对应声强的四次方程，然后获得中间部分的声场分布，最终得到固体中功率超声强度场的三维分布。本发明可以准确迅速的获取声场中某点的振动信息，从而得到传播声场的分布情况，测量范围广、准确、方便。声强的计算公式如下所示：式中：ρ0为固体介质的密度(kg/m3)；c为固体介质中纵波的传播速度(m/s)；vrms为固体表面被测点振速的有效值(m/s)；I为声强(W/m2)。步骤(3)中，利用已经得到的一系列垂直于声传播方向的二维场强图，将等声强的位置点用四次方程进行拟合曲线，得到对应声强的四次方程，然后对中间未获取的点，根据位置依次取值，得到声场的三维显示。利用传播深度方向的一系列截面声场分布实现功率超声声场的三维分布测量。步骤(2)中，六自由度机械手的型号为TX90L，运动精度为0.15mm，重复定位精度为±0.035mm。运动精度与重复定位精度都较高。步骤(2)中，采用多普勒激光测振仪作为振动传感器，测量方式为非接触测量，测量结果更准确，可测速度高达±20m/s，位移分辨率高达0.1pm。选用Mastercam软件根据需扫查的表面生成扫查轨迹点，为机械手提供运动轨迹点包，提高了机械手操作的智能化。
