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公开(公告)号：CN103323535A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201210073579.5
申请日：2012-03-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/265
Abstract: 本发明涉及一种孔腔近表面残余应力超声检测装置，本装置使用阵列式超声传感器收发装置，可实现轴向应力周向方向上多点测试，此外，使用干耦合技术解决了孔腔表面残余应力耦合难题。为了减小有机玻璃声楔的磨损，设计收发装置提起机构，在应力检测装置移动过程中，将收发装置提起，避免了声楔材料与孔腔之间的摩擦，延长了声楔块的使用寿命。该检测装置与爬行机构配合使用，可实现装置的定心。在执行结构的带动下，该装置可测量深孔任意位置的轴向应力大小。该装置结构简单，可有效方便地实现孔腔近表面残余应力的检测。
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公开(公告)号：CN103018341A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210498810.5
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/30
Abstract: 本发明涉及一种适用于超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架，可用于超声相控阵换能器声场的扫查，实现超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角的测量。超声相控阵换能器通过内六角螺丝安装在探头夹持装置上，水听器通过顶丝固定在水听器夹持装置上，并通过各坐标轴运动单元电机带动水听器相对超声相控阵换能器运动，进行声场的三维扫查，从而得到超声相控阵换能器的空间声压分布，再根据该声场分布便可计算出超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角。本发明扫查架的最大特点是高刚度，有利于减少扫查过程中运动机构变形和振动引起的误差，提高了声场测量的精度。
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公开(公告)号：CN103018335A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201110282998.5
申请日：2011-09-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/07
Abstract: 本发明涉及一种带有防腐层的残余应力测量方法。超声纵波经防腐层入射到钢质管道中，需要经两次折射，经波形转换最终激发出界面波。本发明推导了三层介质中的Snell定律，在利用界面波检测防腐层内部的钢质管道应力时，针对防腐层的厚度及声速对有机玻璃倾斜角度的影响进行了分析。发明提出的设计思路为有防腐层的输油管道的应力检测技术提出了新的检测思路。本发明有效地解决现阶段因防腐层的存在引发的问题，具有非常广泛的应用。
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公开(公告)号：CN103017951A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201110283037.6
申请日：2011-09-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 本发明涉及一种平板应力场测量装置，主要是针对传统板件应力测量效率低，无法给出应力场分布的问题，提出了一种基于传感器阵列以及刻度盘分度的平板应力场测量装置，从而提高了测量效率，并且能给出所测平板应力场分布状况。方形圆孔压板通过螺栓与有机玻璃楔块固连并能围绕磁性底座旋转，整套机构可以在轴向方向做上下运动以及周向的旋转运动，系统配置的弹簧可为每一次测量提供同样大小的预紧力。本发明结构简单、操作方便、测量效率高，适用于平板应力场的高效测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102507748A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110360385.9
申请日：2011-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种平面腐蚀性缺陷几何形态阵列超声换能器装置，包括用于产生和接收超声波的压电超声换能器组、用于固定压电换能器的固定支架、压电换能器工作的激励和接收信号调理模块、对压电换能器产生和接收超声波进行控制的多路开关，其中，压电换能器组件按照一定的几何位置关系固定在支架上形成特定的阵列装置，压电换能器通过滑动套与预紧弹簧与固定支架柔性连接，实现各换能器与待测件之间紧密接触。本发明的优点在于换能器固定即可实现对缺陷的几何形态的检测，检测效率高；声场能够覆盖阵列内部的所有区域，检测精度高；采用性能和型号统一的换能器配置，便于实现模块化；能够应用于常规超声工业无损检测以及有特殊检测需求的场合，应用广泛。
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公开(公告)号：CN102507739A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110360372.1
申请日：2011-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种碳纤维复合材料冲击损伤的超声导波缺陷成像方法。在椭圆定位法基础上，提出综合利用缺陷反射回波信号时间和幅度全波信息的椭圆定位成像算法。该算法利用超声换能器阵列得到不同路径上缺陷反射回波信息，应用复小波变换准确提取信号的到达时间和幅值信息后，实现了金属板和碳纤维-环氧树脂复合板中孔洞缺陷的成像。直接采用原始信号的幅值的CT算法，由于采样间隔及信号本身信噪比的影响，最后的成像结果精度较低，因此本文引入基于复小波变换包络改进成像算法。该算法仅使用6个换能器就能实现对缺陷的成像，而且应用复小波变换提高了检测精度，实现了复合板冲击损伤缺陷的准确量化检测。
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公开(公告)号：CN102288683A
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201110113606.2
申请日：2011-05-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/44
Abstract: 本发明涉及一种厚度突变的树脂基层合板内缺陷的超声导波传播机理与检测方法。本发明采用有限元方法建立了厚度突变的树脂基层合板的动力学有限元模型，通过模型研究厚度突变的树脂基层合板内缺陷的超声导波传播机理及其中传播的超声导波与缺陷的作用机理，提出了基于动力学有限元模型的厚度突变的树脂基层合板内缺陷超声导波检测方法。超声导波动力学有限元模型可以预测层合板内任意点处的超声导波信号，从接收信号中可以提取出缺陷反射回波信号，从而可以分析得到厚度突变的树脂基层合板内缺陷的尺寸和位置信息。为准确预测缺陷信号，所建立的有限元模型中加入了复合板的衰减模型，并同时采用优化导波激励技术抑制导波频散效应和模式转换效应，提高了检测方法的精度。
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公开(公告)号：CN102207488A
公开(公告)日：2011-10-05
申请号：CN201110076730.6
申请日：2011-03-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 在超声无损检测领域中，目前的超声波衍射时差法(TOFD)仅利用纵波散射信号来发现焊缝中缺陷，由于所用信号单一，无法通过单次线性扫描实现焊缝内部缺陷的三维定位。针对这样的问题，我们提出一种横波TOFD检测方法，使用一对横波探头沿着焊缝进行单次线性扫描，同时利用焊缝内部缺陷的纵波和横波散射信号，经分析指出缺陷即位于散射横波信号所确定的椭圆轨迹上，又位于散射纵波信号所确定的圆形轨迹上，这样通过求得两曲线交点即可实现材料内部缺陷的三维定位。
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公开(公告)号：CN102175358A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201010574578.X
申请日：2010-12-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01L1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于三层应力传递模型的表面波应力传感器。本发明的声表面波应力传感器包括：压电衬底材料、叉指换能器、反向栅、小型天线、粘贴传感器用的胶粘剂。其中胶粘剂将声表面波谐振器粘贴在被测对象上。不同于传统的声表面波应力传感器，本发明建立了声表面应力传感器的被测结构基体-胶粘层-SAW谐振层的三层力学模型，推导了SAW传感器的应变传递公式和应变传递系数，得到影响SAW传感器测量结果的因素。影响传感器应变传递的主要因素是传感器的长度、胶粘层的厚度、弹性模量、SAW石英基体厚度等，胶层的厚度越薄、SAW谐振器的长度越长、材料的弹性模量越大，应变传感器的测量精度越好。本发明结构简单、体积小、重量轻、使用方便，适合于恶劣环境下应力无线遥测。
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