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公开(公告)号：CN101614569B
公开(公告)日：2011-09-21
申请号：CN200910088842.6
申请日：2009-07-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01F1/66
Abstract: 本发明涉及基于超声导波技术的管道液体流量测量方法，属于测试计量及无损检测技术领域。本发明选取激励频率处的群速度随频率变化率的绝对值低于0.002m，轴向位移在管中液体分布的平均值为在管壁中分布的平均值的30％以上，且群速度随管中液体流速呈单调增加或减小的超声导波纵向模态用于管道液体流量的测量。本发明可以对管道尤其是小管径管道中液体流量的大小进行快速、有效地测量。
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公开(公告)号：CN101922922A
公开(公告)日：2010-12-22
申请号：CN201010210832.8
申请日：2010-06-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B15/00
Abstract: 一种基于斜探头的公路护栏立柱长度超声导波检测方法，属于公路交通安全设施无损检测领域。本发明由工业控制计算机1、产生和接收超声导波信号的模块2和传感器3组成，其特征在于：在位于路基上面的护栏立柱侧壁上端面安装传感器；在计算机的控制下超声导波激励/接收模块产生功率为200W-500W的激励信号，通过传感器激励出超声导波信号沿护栏立柱发射出去，并通过传感器接收反射的超声导波信号，然后又经过超声导波激励/接收模块传输给计算机；通过计算里机的检测软件即可获得导波在立柱中传播的时间，根据超声导波的传播特性，最终获得立柱的总长度，进而获得立柱的埋置深度。本发明对公路路基没有破坏，检测速度快、精度高且检测成本低。
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公开(公告)号：CN100516767C
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200710119319.6
申请日：2007-07-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种用于钢绞线超声导波检测的磁致伸缩传感器，属于声学传感器技术领域。通过钢绞线(1)、夹片(2)、鞍片(3)、永磁体(4)及轭铁(5)组成的偏置磁路使钢绞线(1)内部的磁畴产生沿磁场方向发生偏置转动。信号发生器发出的激励信号由功率放大器放大后进入第一漆包线(7)。在激励端传感器中螺线管(6)内的钢绞线上产生一个交变磁场，偏置磁场与交变磁场的配合导致钢绞线内的磁畴发生沿轴向的来回摆动，磁畴的这种变化会被接收端传感器内的螺线管接收到，第二漆包线(8)将接收信号传入示波器，并由示波器显示接收到的波形。本发明价格低廉，无需打磨钢绞线端面即可对其实施检测，使检测的重复性和操作性得到了有效的提升。
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公开(公告)号：CN100483127C
公开(公告)日：2009-04-29
申请号：CN200610072880.9
申请日：2006-04-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种对带粘弹性包覆层充液管道无损检测的方法，属于无损检测技术领域。利用压电换能器激励比较单一的轴对称超声导波扭转模态T(0，1)用于带粘弹性包覆层充液管道无损检测的方法：在管道外壁周向轴对称放置一组厚度切变型压电陶瓷片，激励和接收衰减低于6dB/m，群速度随频率的变化率低于-0.0004m的扭转模态T(0，1)对带粘弹性包覆层充液管道进行无损检测。本发明解决了带粘弹性包覆层充液管道无法长距离、快速、全面、在役无损检测的现状。
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公开(公告)号：CN119985728A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510310212.8
申请日：2025-03-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于螺旋频散特性的超声导波缺陷定位方法及系统，所述方法包括：基于螺旋导波的相位方程和螺旋导波的波阵面理论计算螺旋角；基于所述螺旋角、轴向群速度和轴向相速度计算螺旋群速度和螺旋相速度；使用螺旋角和螺旋群速度分别绘制螺旋角频散曲线和螺旋群速度频散曲线；基于所述螺旋角、所述螺旋群速度和所述螺旋相速度对螺旋传感网络的参数进行优化；从所述螺旋角频散曲线将满足预设条件的若干模态‑频率对映射到所述螺旋群速度频散曲线中，得到映射结果；基于所述映射结果和参数优化后的螺旋传感网络得到超声导波缺陷定位图，完成基于螺旋频散特性的超声导波缺陷定位方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119760278A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411917919.7
申请日：2024-12-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于超声全聚焦成像的优化延时乘和方法，步骤一、获得超声阵列信号；步骤二、计算超声时域信号的希尔伯特变换；步骤三、划分超声阵列成像区域像素网格，计算所有阵元到达成像像素点的距离；步骤四、根据获取的阵元到像素点距离计算超声波到达时间，并提取步骤二所有时域信号对应的希尔伯特变换后的值；步骤五、计算信号幅值的带符号平方根，并进行改进延时乘和聚焦计算；步骤六、对上一步延时乘和计算结果取模，获得最终成像结果在数学表达方面改进了传统的延时乘和计算方法，大幅降低延时乘和的计算量，提高运算效率，帮助超声无损检测获得更高质量的成像结果。
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公开(公告)号：CN119720685A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411917642.8
申请日：2024-12-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种基于机器学习的防护涂层厚度太赫兹定量评估方法，包括以下步骤：基于时域有限差分法，构建数据集并提取每组信号的时域和频域相关特征。选用多种机器学习算法建立回归模型，通过均方根误差和决定系数选取最优预测模型，通过网格搜索交叉验证方法选择最优超参数结果进行模型训练。将厚度作为输出参数，将重要特征参数和折射率组合的特征参数作为输入参数，分别训练多种回归模型。通过太赫兹时域光谱系统获得防护涂层样品的太赫兹检测信号，实现太赫兹时域光谱防护涂层厚度定量评估。本发明可用于陶瓷基复合材料表面防护涂层厚度定量评估，提高了陶瓷基复合材料表面防护涂层厚度太赫兹时域光谱定量评估方面的有效性以及准确性。
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公开(公告)号：CN119397239A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411514011.1
申请日：2024-10-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/24 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子群算法优化递归图阈值及特征参数提取方法，其属于无损检测领域。该方法通过一套超声信号采集系统，采集超声背散射信号并对其进行相空间重构，计算相空间中任意两个时间向量之间的欧式距离。设定粒子群参数和收敛条件，采用粒子群优化算法对递归图阈值进行优化。利用优化后的阈值对超声背散射信号进行递归图绘制。使用递归定量分析方法对递归图进行定量计算，提取特征参数，最终构建特征参数与材质劣化损伤等级的映射关系，实现不同材质劣化等级的评估。本发明克服了仅用人为设置递归阈值的不足，能够对超声背散射信号进行准确、全面的分析，实现递归特征参数的准确提取，对发展材质劣化损伤的声学评价方法具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118150702A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410043703.6
申请日：2024-01-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高阶模态的全向型永磁铁式水平剪切电磁声传感器，该传感器由永磁铁和其下方线圈构成。磁铁产生的垂直磁场与螺旋线圈诱导的圆周涡流共同在平板上产生洛伦兹力，径向作用于这种新型全向电磁传感器。该传感器利用周向周期性永磁体阵列在材料表面产生和接收高阶水平剪切SH导波。通过试验验证了所研制的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SH1模态导波，并验证所研制的全向型水平剪切模态电磁声传感器具有较好的频率响应特性；通过全向性测试实验，验证所研制的电磁声传感器可激励出沿360°方向传播SH1模态导波。可实现对板结构高精度、高效率缺陷成像，在板结构健康监测和无损评价领域，具有极大应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN118050428A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410231218.1
申请日：2024-02-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁铁式宽频表面波电磁声传感器，包括磁轭、励磁线圈、不等间距激励线圈，通过控制通入磁轭中电流大小形成磁场强度可控制的偏执磁场；通入不等间距激励线圈的宽频信号为频率调制的宽频信号，通过设计不等间距激励线圈相邻线圈之间的距离，使不等间距激励线圈相与宽频激励信号的频率高度匹配，实现信号的压缩，进而得到具有更高的信号幅值的超声表面波信号。电磁铁式宽频表面波电磁声传感器可以激励出的信号频带范围宽、幅值高的表面波信号，相较于单频信号频率成分多，提高了表面波信号的幅值，对混叠信号的分辨和铁磁性材料近表面缺陷的检测能力均有所提高，具有极大的应用价值。
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