本发明公开了一种超声导波损伤检测与原位校准方法，将多个压电陶瓷传感器以平行阵列的形式固定于碳纤维增强复合材料板表面，采集多组损伤设置下的透射路径超声导波信号，以获得包含不同区域损伤的超声导波数据集；构建密集卷积稀疏编码网络模型并进行训练，对测试集数据进行评估，获取损伤定位结果，根据损伤位置分类结果计算定位准确率；根据损伤定位结果确定未涉及损伤区域的传感器，利用互相关计算多组导波信号的时延，进行多路径飞行时间一致性原位校准。本发明通过构建密集卷积稀疏编码网络，能够实现基于超声导波的碳纤维增强复合材料层合板损伤检测与定位，与此同时实现了多路径飞行时间的一致性原位校准，提高了检测与校准的整体效率。