基于双环永磁体阵列的扭转模态导波磁致伸缩传感器

    公开(公告)号:CN107422027A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710790221.7

    申请日:2017-09-05

    Abstract: 本发明提供了基于双环永磁体阵列的扭转模态导波磁致伸缩传感器,该传感器主要包括两个对称的半环传感组件,通过弹性卡扣连接包覆于管道表面。每个半环传感组件主要包括双排永磁体阵列、两条铁钴合金条带、检测线圈、橡胶外壳和环氧树脂层。两条铁钴合金条带预弯成弧形以适应被测管道外径,两侧经成型底座固定。检测线圈以固定间距方式缠绕于两条铁钴合金条带上,通入交变电流以形成沿铁钴合金条带长度方向的交变磁场。双排永磁体阵列中的矩形永磁铁均以同向方式吸附于铁钴合金条带外侧,提供沿铁钴合金条带宽度方向的静态磁场。传感器中的两组检测线圈内通入相位相差90°的交流信号,产生方向可控的扭转模态导波用于管道缺陷检测。

    碳纤维增强复合材料波纹缺陷的全向型涡流自适应扫查系统

    公开(公告)号:CN107024534A

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201710231539.1

    申请日:2017-04-11

    CPC classification number: G01N27/902 G01N27/904 G01N27/9046

    Abstract: 本发明公开一种碳纤维增强复合材料波纹缺陷的全向型涡流自适应扫查系统包括:上位机主控箱、全向型涡流检测传感器、以及搭载全向型涡流检测传感器的弹性夹持装置和关节式多自由度机械臂。全向型涡流检测传感器采用两个空间正交布置的矩形励磁线圈、以及三个检测方向空间正交的感应线圈,通过两个正交布置的矩形励磁线圈,以固定提离距离贴近碳纤维增强复合材料或结构表面,分别在两个矩形励磁线圈内通入匹配的调制信号,在被测试件内形成沿空间各向历遍的励磁场,以在未知方向的波纹缺陷处形成全向型涡流场,通过三轴感应线圈检测波纹缺陷处全向型涡流场的空间磁场分量,实现对曲面构件中任意方向铺层内波纹缺陷的自适应检测。

    一种单弧面非贯通型气体基线聚焦空气耦合传感器

    公开(公告)号:CN106198758A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610503210.1

    申请日:2016-06-29

    CPC classification number: G01N29/2437 G01N29/34

    Abstract: 本发明涉及一种单弧面非贯通型气体基线聚焦空气耦合传感器,属于声学换能器技术领域,其作用是把激励端产生的电信号转换为压电材料的振动进而产生超声波,同时接收从被测件反射回的声波信号,并将其转换为电信号。本发明采用单弧面非贯通型气体基压电复合材料作为激励接收敏感元件,与上电极、下电极、阻抗匹配层、背衬层、阻抗匹配电路、金属外壳、BNC接头等组合成单弧面非贯通型气体基线聚焦空气耦合传感器,该传感器具有声阻抗低、能量传输效率高、声能量集中等优点,完全可以满足实验需要。

    一种基于柔性磁铁的电磁声表面波传感器

    公开(公告)号:CN106018569A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610600135.0

    申请日:2016-07-26

    CPC classification number: G01N29/34 G01N29/041

    Abstract: 一种基于柔性磁铁的电磁声表面波传感器,属于电磁超声无损检测领域。该传感器包括柔性磁铁和柔性弧形回折线圈。柔性磁铁相对于刚性磁铁,具有柔韧性,可弯曲一定角度贴合钢轨,使用时不易磨损传感器。当弧形回折线圈通入交变电流时,在试件表面会产生涡流,在柔性磁铁提供偏置静磁场的作用下,基于洛伦兹力原理在钢轨中产生表面波信号。采用的柔性弧形回折线圈具有凸向和凹向,以所需信号传播方向为基准,通过选择弧形回折线圈的凹凸向,使产生的表面波信号能量偏向一个方向聚焦,并通过实验验证了信号传播的单向性。

    丝杠牙底硬度微磁无损检测方法

    公开(公告)号:CN106018541A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610320368.5

    申请日:2016-05-15

    CPC classification number: G01N27/725 G01N27/80

    Abstract: 丝杠牙底硬度微磁无损检测方法,属于无损检测领域。采用微磁探头的电磁铁的两个极靴与丝杠两相邻牙顶贴合构成励磁回路,利用幅值渐强扫描的、不同频率的正弦波信号驱动电磁铁,对牙底部位进行渐强式周期磁化,与牙底表面接触的检测线圈接收周期磁化过程中的巴克豪森噪声信号。提取特征参数(包含峰值、半峰宽、均方根),并得到特征参数随扫描正弦波幅值变化的曲线,最终以不同频率、扫描正弦波幅值处的巴克豪森噪声信号特征参数及其变化曲线的斜率对硬度进行表征。连续检测时,微磁探头随旋转丝杠行进,完成对整根丝杆牙底的硬度检测。该方法实现滚珠丝杠牙底硬度的快速无损检测,克服了传统硬度检测方法只能进行有损的抽样式的检测的不足。

    一种弯曲模态磁致伸缩传感器

    公开(公告)号:CN104874538A

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201410746510.3

    申请日:2014-12-08

    Abstract: 本发明为一种弯曲模态磁致伸缩传感器,包括铁磁性材料圆柱壳、柔性印刷线圈、以及永磁磁路等部分。其中,铁磁性材料圆柱壳套装于微细圆管外侧,采用环氧树脂粘接于微细圆管表面,永磁磁路提供特定的磁场对铁磁性材料圆柱壳进行磁化,形成利于弯曲模态激发的静态磁场分布。柔性印刷线圈中通入交流信号,产生动态磁场,铁磁性材料圆柱壳的截面位移分布将符合弯曲模态的截面振动形式,最终在微细圆管中形成弯曲模态超声导波。通过调整永磁磁路中永磁体的安装方式,传感器可激励出不同阶次的弯曲模态超声导波。

    高压输电线缺陷检测用柔性磁致伸缩和涡流一体化传感器

    公开(公告)号:CN102841132B

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201210325356.3

    申请日:2012-09-05

    Abstract: 一种高压电线缺陷检测用柔性磁致伸缩和涡流一体化传感器,属于电磁声学传感器技术领域。外层磁致伸缩传感器用柔性印刷线圈和内层涡流传感器用柔性印刷线圈印刷于基板上,该柔性印刷线圈可卷曲成柱状紧贴于高压输电线表面以形成螺线管线圈,经连接器卡固后安装于被测输电线以进行缺陷检测,解除卡固状态后可从输电线表面拆除。该一体化传感器既可基于磁致伸缩效应,在输电线中激励出纵向模态超声导波,对输电线进行全结构缺陷检测,并实现对缺陷的轴向定位;也可基于涡流效应,利用多通道涡流传感器,检测输电线中缺陷引起的传感器检测线圈的复阻抗变化,实现对缺陷的周向定位;同时,基于涡流场的集肤效应,可确定出缺陷在输电线中的深度位置。

    基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器

    公开(公告)号:CN104502443A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201410773202.X

    申请日:2014-12-12

    Abstract: 基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器,包括铁钴合金条带,正交环绕在铁钴合金条带上的矩形线圈和圆形线圈、机械夹持装置。矩形线圈预先环绕在铁钴合金条带上,经环氧树脂粘接,与外侧的橡胶层固化形成半圆柱壳形状的检测单元。两个检测单元直接扣合或采用环氧树脂粘贴在圆管、圆杆等结构表面,经导电插销连接后形成通路。排线式圆形线圈环绕在检测单元外侧,穿过机械夹持装置,采用适配器连接形成通路;机械夹持装置可对圆形线圈及检测单元施加径向载荷。该发明可用于在圆管、圆杆结构中激励和接收扭转模态超声导波,具有更高的能量激发效率,并且结构简洁,实现扭转模态超声导波的多通道激励与接收,为管道检测的聚焦成像算法提供基础。

    一种一阶螺旋杆频散特性的提取方法

    公开(公告)号:CN103559332A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310473916.4

    申请日:2013-10-11

    Abstract: 本发明涉及一种一阶螺旋杆频散特性的提取方法,首先建立一阶螺旋杆模型,并在该模型母线上沿螺旋中心轴Z轴方向取等间距的M个点作为信号采集点,通过有限元计算各采集点的加速度瞬态信号,即形成一个行列矩阵X;将X中的每个行向量分别进行时域傅里叶变换;接下来对上步中得到的矩阵的每个列向量进行空间域的傅里叶变换,将导波信号的位置信息变换为波数信息,得到一阶螺旋杆结构波数—频率分布图;根据波数—频率分布图中能量的分布特点,绘制出一阶螺旋杆结构的频率—波数频散曲线,进而绘制出一阶螺旋杆结构的频率—相速度频散曲线。

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