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公开(公告)号：CN110702799A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910996477.2
申请日：2019-10-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变角度磁集中器的全向型高阶Lamb波模态电磁声传感器，当传感器工作时，载有高频电流的半圆环形回折线圈在铝板中感应出半圆环形分布且方向相对的感应涡流，永磁铁提供垂直于铝板的静磁场，通过半圆形变角度磁集中器改变静磁场方向基于洛伦兹力换能机理在金属板中产生交替分布的洛伦兹力，实现铝板中单一高阶Lamb波模态的激励。通过试验验证了所研制的电磁声传感器可在铝板中激励出单一的高阶Lamb波、电磁声传感器具有较好的频率响应特性、所研制的电磁声传感器可激励出沿圆周方向传播的高阶Lamb波模态，可以实现对板结构的长距离的缺陷检测，在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：CN109444262A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811232524.8
申请日：2018-10-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜静磁场的斜入射式电磁声传感器，该传感器由矩形钕铁硼磁铁和回折线圈组成。当传感器工作时，矩形钕铁硼磁铁提供倾斜于铝板的静磁场，载有高频电流的回折线圈在铝板集肤深度层内，感生出方向相反且周期分布的感应涡流。超声波斜入射有利于提高电磁声传感器的模态控制能力。通过实验验证了所研制的斜入射式电磁声传感器可降低不需要模态的幅值，增强了电磁声传感器的模态控制能力。通过扫频和声场指向性测试实验，验证了所研制的斜入射式电磁声传感器具有较好的频率响应特性和声场指向性。本发明将矩形钕铁硼磁铁倾斜极化，增加调整入射声波角度的方法，增强了传统电磁声传感器的模态控制能力，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN118797393A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410983405.5
申请日：2024-07-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F18/2337 , G01N29/44 , G01N29/04 , G06F18/23213 , G06F18/10 , G06N3/126
Abstract: 本发明公开了一种基于密集阵列的时间匹配模糊智能损伤定位方法，本发明实现了大型管状结构中损伤的定位定量分析。智能缺陷定位方法主要包含收敛优化函数模型和约束函数模型2个部分。收敛优化函数模型主要由1个基于直达渡越时间法构建的种群残差计算函数；2个约束函数由基于直达渡越时间法和渡越时间差法建立；采用多个检测对散射信号的时间信息对散射信号源点空间坐标进行锁定，分析中未采用散射信号的幅值信息。直达渡越时间法用于控制椭圆映射路径的模糊性，渡越时间差法用于控制双曲线映射路径的模糊性，由保留个体分布确定缺陷位置。
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公开(公告)号：CN110152963B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910459020.8
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种周期永磁铁式全向型水平剪切模态电磁声传感器，该传感器包括碳钢片、扇形铷铁硼磁铁、螺旋线圈、非磁性材料片。将螺旋线圈、铷铁硼磁铁及非磁性材料片置于待测铝板表面，碳钢片在其正上方。基于非铁磁性材料的洛伦兹力效应，实现板结构中全向型水平剪切模态SH波的激励。通过试验验证了所研制的周期永磁铁式全向型水平剪切模态电磁声传感器可在铝板中激励出单一的SH0模态导波；通过全向性测试实验，验证了所研制的电磁声传感器可激励出沿360°方向传播SH0导波。利用研制的周期永磁铁式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，具有极大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN117538425A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311396810.9
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种宽频脉冲压缩超声表面波电磁声传感器，该传感器由阵列型永磁铁和变间距回折线圈组合而成。通过将单一永磁铁调整为Hallbach阵列型排布以增强金属材料内部的磁通密度，通过设计变间距回折线圈，使相邻线圈间距与线性调频激励信号半波长的变化完全匹配，从而对超声表面波进行脉冲压缩。宽频脉冲压缩超声表面波电磁声传感器可实现宽频带、高幅值、窄脉冲的超声表面波激励，有效拓宽了传感器激励的超声表面波的频率信息，提高了超声表面波信号幅值，压缩了脉冲宽度，使得传感器具有更好的金属材料表面检测评价能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110702798A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910996466.4
申请日：2019-10-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变角度磁集中器改变静磁场的斜入射式电磁声传感器，在选择兰姆波模态波长和单频激励信号的基础上，将矩形钕铁硼磁铁垂直极化在其下方加入变角度磁集中器并以此改变入射声波角度的方法，增强了传统电磁声传感器的模态控制能力。利用设计的基于变角度磁集中器改变静磁场的斜入射式电磁声传感器，可以实现对金属板结构的小尺寸缺陷检测。该传感器由矩形钕铁硼磁铁、变角度磁集中器和回折线圈组成。超声波斜入射有利于提高电磁声传感器的模态控制能力。通过扫频和声场指向性测试实验，验证了所研制的通过变角度磁集中器改变静磁场的斜入射式电磁声传感器具有较好的频率响应特性和声场指向性。
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公开(公告)号：CN119780216A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510208018.9
申请日：2025-02-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/90
Abstract: 本发明公开了一种互感式聚磁涡流传感器，该传感器由锥形磁屏蔽外壳、互感式激励线圈和互式感接收线圈组合而成的互感式聚磁涡流传感器。由于加入了互感线圈和锥形磁屏蔽外壳等结构，将磁力线集中在传感器内部，减小漏磁作用和背景磁场。并且通过引入锥形互感线圈的结构，可以起到磁场增强的作用，随着倾斜角度的增加，传感器中心位置磁场会增强，增大了信号强度。该传感器从激励信号和接收信号两个方面提高了缺陷检测能力，有效提高了微小裂纹缺陷的辨识率，增强检测信号的灵敏度。
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公开(公告)号：CN118961899A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410983409.3
申请日：2024-07-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/44 , G01N29/04 , G06F18/23213 , G06N3/126
Abstract: 本发明公开了一种基于全聚焦算法的快速搜索损伤定位方法，包括基于时域全聚焦的快速搜索算法和基于频域全聚焦的快速搜索算法。基于时域全聚焦的快速搜索算法以时域全聚焦算法和符号相干因子算法构建散射体函数模型，基于频域全聚焦的快速搜索算法以同步外推的频域全聚焦算法重构成像区域中每个离散网格的像素值。并与进化策略、K‑means聚类算法相结合设计搜索过程。进化策略通过将每个父代基因添加到均匀分布或高斯分布的随机变量中来更新生成子代向量，用以搜索单个散射点进行缺陷定位。K‑means聚类算法用于实现自适应种群筛选和种群更新，控制个体的多样性，并避免缺陷的误检测。本发明实现了大型变厚度管状结构缺陷的定位定量分析。
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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：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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