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公开(公告)号：CN118817843A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410482701.7
申请日：2024-04-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁超声导波的金属板对接焊缝扫查检测方法与系统，包括：电磁超声导波传感器(1)、电磁超声传感器扫查检测工装(2)、传感扫查检测电控系统(3)、用户终端控制面板(4)；所提供的基于电磁超声导波的金属板对接焊缝扫查检测方式包括：传感器采集触发控制、扫查姿态反馈；本发明将电磁超声导波技术应用落地于对接金属板焊缝的扫查检测中，通过检测系统实现双通道的实时扫查检测，结合电磁声传感器的非接触、无耦合的特性，简化金属板对接焊缝缺陷检测的流程，减少了检测时间，提高了检测效率。
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公开(公告)号：CN118067841A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410337859.5
申请日：2024-03-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种基于超声导波场的多时刻空间波数成像方法，布置压电陶瓷传感器激励正弦调制的tone‑burst信号，利用激光超声检测系统在波场内逐点接收，获取导波全波场信息。通过希尔伯特变换获取多时刻导波场的解析信号信息，利用幅值排序，多聚类方法进行相位解缠绕，求取相位梯度获取波数信息，检测点对应的不同时刻波数值按降序排列后提取中值波数作为该位置处的波数值，对所有测量点均进行该操作获取空间各位置处的波数值。计算待测材料的波数‑厚度映射关系，基于该关系计算检测区域的板厚信息。本发明对缺陷进行成像和量化检测，提高了缺陷的成像质量和量化检测精度，在无损检测与结构健康监测领域具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN111307956B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN201911323066.3
申请日：2019-12-19
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 , 北京工业大学 , 中航高科智能测控有限公司
IPC: G01N29/34
Abstract: 本发明公开了一种基于线性调频信号的导波信号激励电路，即可激励宽频带线性Chirp信号的可程控、大功率、高幅值、易使用的导波激励电路，包括Chirp信号波形合成电路、无源低通滤波电路、增益放大电路、功率放大电路和开关直流升压电路(boost升压电路)、FPGA控制电路。Chirp信号波形合成电路可输出原始线性Chirp信号。原始线性Chirp信号作为输入进入无源低通滤波电路，消除Chirp信号波形合成电路带来的杂散现象，输出去噪后线性Chirp信号。去噪后线性Chirp信号通过增益放大电路和功率放大电路进行两级放大，再经过boost升压电路可进一步将低电压稳定的升高至300V的高电压，最终输出升压后线性Chirp信号。该电路为超声导波实现扫频测试和多模态、多频段检测提供有效的技术手段。
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公开(公告)号：CN111537604B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202010233684.5
申请日：2020-03-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/04 , G01N29/265 , G01N29/28 , G01N29/44
Abstract: 本发明公开了基于水膜耦合导波检测的复合材料板自动化检测成像方法，根据板层结构与板的材质建立物理模型，采用计算机计算该材料板的频散曲线，根据频散曲线计算声波传播时不同模态的波长。安装一对水膜耦合导波传感器，计算机接收到信号后记录该信号，将直达波与直达波后一定时间范围内的信号幅值量进行求和累加。将累加值记录在计算机中。控制该扫描检测装置，标记不同直达波信号累加值所对应在实体板材上的扫描段，结合所对应的坐标将指标引入计算机的虚拟板材，实现缺陷检测与成像。本发明能够有效克服导波在复合材料板上无法兼顾自动化与高频高精度检测的缺点，对提高复合材料板的检测精度与效率有非常重要的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115856080A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211559237.4
申请日：2022-12-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的各向异性复合材料板声发射源定位方法，在测试区域划分的每个网格节点上进行多次声发射信号激励，获取声发射信号到达每个声发射传感器的到达时间信息；每个到达时间差分别对应网格节点的一个坐标位置。设置神经网络的层数和神经网络传递方式。把训练模型的输出矩阵和输入矩阵代入深度学习定位算法中，构建网络模型。在测试区域内任意选择声发射源点进行多次声发射信号激励，获取声发射信号到达每个声发射传感器的到达时间信息，根据已构建的网络模型预测声发射源位置。本发明利用深度学习算法对模型训练数据集的输入矩阵和输出矩阵进行数据处理，构建训练模型，对声发射源准确定位。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114371217A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111426705.6
申请日：2021-11-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于密集阵列的智能兰姆波缺陷定位方法，智能缺陷定位方法主要包含检测分析函数模型和智能分析算法2个部分。检测分析函数模型主要由2个基于直达时间飞行法DTFM和飞行时间差法FTDM构建的种群残差计算函数、1个约束函数和1个优化函数组成；基于改善后的进化策略对分析函数模型进行分析，由分析保留个体分布确定缺陷位置。本发明改善了传统检测技术中声场指向性对检测结果的影响，能够快速实现大型板壳结构缺陷的定位检测。
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公开(公告)号：CN111998783B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202010671319.2
申请日：2020-07-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明公开了基于进化优化算法的反射式太赫兹时域光谱厚度测量方法，采用自主搭建的全光学激励和接收的非接触反射式太赫兹时域光谱检测系统，对参考信号及样品信号进行滤波降噪与傅里叶变换，利用MATLAB互相关函数获取固有相移，获取太赫兹频段范围内涂层样品折射率谱及消光系数谱。使构建的太赫兹波与介质相互作用理论模型更加精确，利用进化优化算法对理论反射太赫兹时域波形与实验样本信号进行全光谱拟合，确定迭代次数或收敛精度；本发明以贴近实际的方式使得构建的太赫兹波与介质相互作用理论模型更加精确，避免固有相移误差与金属基底复折射率随频谱变化等因素导致的测量误差，提高回波脉冲检测精度，增强涂层检测深度分辨率，实现厚度检测。
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公开(公告)号：CN110152964B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201910459551.7
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器，该传感器包括矩形铷铁硼磁铁、多簇回折线圈、磁集中器。将多簇回折线圈置于待测铝板表面，铷铁硼磁铁和磁集中器固定在其正上方。通过试验验证了所研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器可在铝板中激励出单一的S0模态导波，并验证了所研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器具有较好的频率响应特性；通过全向性测试实验，验证了所研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器在75°到105°范围内有较高的归一化幅值。利用研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器可实现对板结构的大范围、高效率的缺陷检测，在板结构健康监测和无损评价领域，具有极大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN112305060A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202010973077.2
申请日：2020-09-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/72
Abstract: 本发明公开了一种全向型电磁铁式水平剪切模态电磁声传感器，属于超声无损检测领域。一种全向型电磁铁式水平剪切模态电磁声传感器，包括电磁铁、线圈、绕线底板和环形镍片；其特征在于：电磁铁是锰锌铁氧体，形状是吸盘式，在中心柱状部分缠绕励磁线圈，通电后的磁场方向为从中心向外径向分布；环形镍片置于环形绕线底板上表面，线圈穿过环形有机玻璃片上不同单元的圆孔和圆弧槽，将环形镍片缠绕包裹起来；利用研制的全向型水平剪切模态电磁声传感器及其阵列结合成像算法可实现对板结构的大范围、高效率的缺陷成像，在板结构健康监测和无损评价领域，具有极大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN108414624B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810176499.X
申请日：2018-03-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/06
Abstract: 本发明公开了基于全波形反演法的起重机异形截面结构起重伸缩臂的检测方法，属于无损检测技术领域。激励传感器阵列与采集传感器阵列分别安装在异形截面结构起重伸缩臂的两端，检测仪内整个信息的传输由控制模块完成调度。全波形反演分为频率循环与迭代循环两部分。通过分析残差数据建立得到目标函数，相关残差数据会作为相关变量引入到拟合计算中。当误差满足需要后就可以结束迭代，改变频率利用上一频率得到的模型作为初始模型mk继续重复迭代。最终仿真模型经过全波形反演法处理能够拟合实际测量结果，实现起重机异形截面结构起重伸缩臂的腐蚀缺陷成像检测。本发明使用了观测数据中的全波形信息，极大地提高了缺陷检测的精度。
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