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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：CN113162475A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110502531.0
申请日：2021-05-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 本发明公开了基于牛顿摆式颗粒链结构的压电俘能器及俘能方法，可利用牛顿摆的运动特性，实现单次激励下，多次俘获电能。当端点颗粒被提离至一定的角度后自由释放，端点颗粒的势能将转化为沿颗粒链传播的冲击波；当冲击波传播至另一端点颗粒时，冲击波将转化为颗粒的动能；颗粒在摆线的牵引下，动能转化为势能；如此往复直至整个颗粒系统的能量衰减为零。脉冲波每次经过俘能颗粒时，俘能颗粒将把部分脉冲波的能量转化为电能，以此实现为相关电子设备供电。本发明利用牛顿摆颗粒链的运动特性，在不需要连续外激励的条件下，即可实现单次激励多次俘能的效果；基于颗粒在运动过程中，势能、动能以及变形能相互转化的特点，减少了未俘获机械能的衰减作用。
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公开(公告)号：CN113092581A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110258614.X
申请日：2021-03-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用主轴中心孔位置激励的超声波量化风机主轴表面横向裂纹的方法，本发明将电磁声激励传感器以及电磁声接收传感器布置于主轴中心孔内壁，激励传感器激励超声横波，同时接收裂纹反射横波，接收传感器用于接收裂纹衍射横波。通过反射的回波渡越时间确定一个激励点的圆形轨迹，与圆周切线相交确定裂纹开口位置。同时利用激励传感器位置、电磁声传感器位置和衍射横波的渡越时间确定一个横波衍射点的椭圆轨迹，将开口位置轴向坐标代入椭圆形轨迹方程确定尖端位置，从而实现了表面开口横向裂纹的轴向位置和扩展深度的量化表征。
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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：CN107941898B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201711140863.9
申请日：2017-11-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种磁声复用的钢索缺陷与应力一体化检测装置，该装置的主要特征是采用了相位匹配的、叠加的低频正弦和高频脉冲调制波作为传感器的励磁信号，在高、低频同步励磁条件下，沿钢索传播可进行长距离缺陷检测；基于逆磁致伸缩效应，钢索的拉力变化可被传感器感应线圈输出的低频响应电压信号所反映。磁声一体化传感器包括静态偏置磁路、励磁线圈、感应线圈、霍尔元件和温度传感器等。宽频带功率放大器用于放大高、低频叠加励磁信号；信号采集电路用于接收所有检测元件的输出电压；主控板卡控制各模块的运行，并与上位机进行信息交互；上位机综合显示控制界面和检测信号。适用于各类固定式拉索结构健康状态的长期监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112683207A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011512314.1
申请日：2020-12-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种混凝土保护层厚度与钢筋间距检测的方法及其装置，装置包括上位机、运动控制模块、扫描机构、信号激励采集模块、孤立波传感器、信号处理模块、结果显示模块、存储模块、打印模块；检测方法为上位机通过运动控制模块控制扫描机构运动，扫描机构带动孤立波传感器移动到钢筋混凝土结构的不同位置，同时上位机通过信号激励采集模块控制孤立波传感器激励与采集孤立波检测信号，通过信号处理模块、结果显示模块、存储模块以及打印模块完成钢筋混凝土结构中保护层厚度与钢筋间距的检测。本发明结构简单，不仅可以检测钢筋混凝土结构中是否存在钢筋，还可以定量表征钢筋的保护层厚度与间距，进而防止钢筋混凝土结构出现相应的质量问题。
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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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公开(公告)号：CN111537604A
公开(公告)日：2020-08-14
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：CN107402255B
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201710481898.2
申请日：2017-06-22
Applicant: 南京琅迪思信息技术有限公司 , 北京工业大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明公开了一种风机主轴表面缺陷超声在线检测系统，该系统包括计算机、路由器、超声激励接收设备、多路选通器、压电传感器阵列。其中，压电传感器阵列布置于主轴端面，用于检测主轴表面缺陷；计算机通过路由器和向超声激励接收设备发送检测指令，超声激励接收设备控制多路选通器依次选通、激励压电传感器阵列中的压电阵元，并接收来自压电阵元的回波信号，然后将回波信号通过无线方式经路由器回传至计算机，实现检测。本发明解决了风机主轴表面缺陷在线检测问题，实现了针对主轴表面缺陷无线、远程超声阵列检测。
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