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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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公开(公告)号：CN101846654A
公开(公告)日：2010-09-29
申请号：CN200910148330.4
申请日：2009-06-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及的是一种超声相控阵成像系统，它包括数据模块、图像模块和辅助功能模块。所述系统根据超声相控阵成像原理，针对单路收发装置实验而设计的，所述系统能够提供良好的用户界面，根据输入的参数要求，显示相应的信息；具有单发单收、发射聚焦、单点聚焦和B扫成像的功能，而且还具有缺陷判别功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101382451B
公开(公告)日：2010-09-22
申请号：CN200810172295.5
申请日：2008-11-05
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 一种超声液浸换能器声场精密测量方法，其特征在于：其包括三个步骤，其中，第一步测量没有钻孔的小钢球反射的被测换能器的声场中每一测量点处的声压值，并存储下来；第二步测量钻有通孔的小钢球反射的被测换能器的声场中每一测量点处的声压值，并存储下来；第三步将存储的每个同一测量点处的没有钻孔的小钢球反射的被测换能器声场的声压值减去钻有通孔的小钢球反射的被测换能器声场的声压值，就能得到钻有通孔的小钢球的通孔直径大小的声压值，当通孔越小时，计算得到的声压值就越接近一点的声压值。
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公开(公告)号：CN101692072A
公开(公告)日：2010-04-07
申请号：CN200910148336.1
申请日：2009-06-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/24
Abstract: 本发明提供的是一种圆弧形线性超声相控阵换能器声场计算方法。它包括波束控制聚焦算法、声场计算方法和结构参数对声场特性的影响。所述的计算方法利用角度法表示换能器阵元的位置信息，从而推导出圆弧形线性相控阵换能器的波束控制聚焦算法；将圆弧阵元近似为矩形阵元，并结合坐标变换，计算圆弧形线性相控阵的声场，分别采用瑞利积分和非近轴近似多高斯模型对这种方法进行了仿真验证，结果非常吻合。而且，本发明分析了结构参数对声场特性的影响，为设计优化换能器提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN101672824A
公开(公告)日：2010-03-17
申请号：CN200910157666.7
申请日：2009-07-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明提供了一种不规则表面线性相控阵换能器声场计算方法，包括换能器声场计算、波束聚焦控制算法和结构参数对声场特性的影响。不规则表面线性相控阵换能器的形状非常复杂，为了确定每个阵元的中心位置，假设该换能器由多个圆弧阵元组成，在这样的前提下，推导波束聚焦控制算法和计算换能器的声场，并在此基础上分析结构参数对换能器声场特性的影响。利用瑞利积分和非近轴近似模型对上述方法进行了验证，理论计算结果非常吻合，说明所述方法是合理的，对于设计和优化换能器是非常有益处的。
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公开(公告)号：CN101576537A
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200910148331.9
申请日：2009-06-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/34
Abstract: 本发明提供了一种超声相控阵激励装置。它包括基于FPGA脉冲发生器、精细延迟电路、功率放大电路和保护电路。所述的超声相控阵激励装置，由8个通道组成，每个通道的结构是相同的。首先在FPGA内通过编程产生脉冲波，经过粗延迟后，再经过精细延迟电路，实现10ns以内的延迟；延迟后的脉冲波经过脉冲放大电路，得到高压脉冲去激励超声相控阵换能器阵元。该装置能够灵活地改变脉冲宽度和延迟时间，延迟精度为1ns。
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公开(公告)号：CN101398328A
公开(公告)日：2009-04-01
申请号：CN200810171973.6
申请日：2008-10-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 一种超声液浸换能器声场自动化测量装置，尤其适用于超声水浸换能器声场的测量。该声场测量装置由三维扫查架、吸声水槽、反射装置、超声换能器架、数据处理器、三维运动控制器和步进电机构成。吸声水槽位于三维扫查架的内部；三维扫查架的三维运动部分在吸声水槽的上方；反射装置位于吸声水槽底面上，处于三维扫查架的三维运动部分的下方；超声换能器架通过螺纹固定在三维扫查架上；数据处理器与被测超声换能器之间用信号线连接；三维运动控制器与步进电机之间用信号线和电源线连接；步进电机通过螺纹固定在三维扫查架上。本装置操作方便，自动化程度高，结构简单，并且成本较低。
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