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公开(公告)号：CN102253121A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110071992.3
申请日：2011-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 一种用于冷凝器不锈钢波纹管的导波检测方法，在波纹管(1)直管段粘贴长度伸缩型压电晶片(2)，同时用于在波纹管(1)中激励和接收导波信号；由函数发生器(3)产生经Hanning窗调制的中心频率可调的以及多个震荡周期的正弦脉冲，该激励信号经功率放大器(4)进行功率放大；通过压电晶片(2)，在波纹管(1)中激励所选取的纵向导波模态；激励的导波信号当遇到波纹管(1)端面或缺陷处会发生反射，而后被压电晶片(2)捕获到而后传入示波器(5)显示接收到的波形，并通过数据端口存储到计算机(6)，读取缺陷波包和已知特征波包的到达时间。本发明中的传感器能够进行长距离检测，检测信号简单明了、便于分析，进而降低了检测成本。
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公开(公告)号：CN102226783A
公开(公告)日：2011-10-26
申请号：CN201110074184.2
申请日：2011-03-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于振动声调制技术的管道闭合裂纹检测装置及方法，属于管道无损检测领域。该装置包括计算机、函数发生器一和函数发生器二、功率放大器一、功率放大器二、激振器、加速度传感器、电荷放大器、厚度伸缩型压电陶瓷片阵列一和厚度伸缩型压电陶瓷片阵列二、抗混叠滤波器、数据采集卡。该方法通过扫频激励获得管道一阶弯曲振动固有频率，并以此频率作为振动声调制检测中低频振动的频率。向管道同时激励低频弯曲振动及高频超声波，通过接收信号频谱图中是否出现高频超声波频率于低频弯曲振动频率相减或者相加的频率成分来判断管道内是否存在闭合裂纹。本发明解决了传统方法检测闭合裂纹较为困难的问题，可用于工业管道中闭合裂纹的检测。
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公开(公告)号：CN101819032B
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201010159752.4
申请日：2010-04-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于超声导波无损检测领域，具体涉及一种利用对板层表面附着物敏感的SH波检测工业锅炉水垢厚度的方法。本发明首先利用双层结构中SH波传播的频散方程，绘制出不同水垢厚度情况下的频散曲线，得到SH0模态群速度随水垢厚度增加时的变化曲线，进而求得高低两个检测频率，分别对应检测较薄水垢和较厚水垢。其检测系统如图示，由函数发生器(1)、功率放大器(2)、转换开关(3)、EMAT传感器(4)、示波器(5)和计算机(6)组成。利用该系统测量出锅炉与水垢组成的结构中SH0模态的群速度，对应上述计算求得的群速度与水垢厚度对应曲线，即可求得水垢厚度。从而实现对工业锅炉水垢厚度的在线、无损检测。
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公开(公告)号：CN101441199B
公开(公告)日：2010-12-08
申请号：CN200810240891.2
申请日：2008-12-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/07
Abstract: 本发明涉及钢绞线预应力的高阶纵向导波测量方法，属于无损检测技术领域。选取某一频率下群速度为极大值的高阶纵向模态用于钢绞线承受的预应力大小的测量。在该频率下，该高阶纵向模态的群速度在钢绞线弹性变形范围内随承受的拉应力呈单调增加或减小，并且在弹性变形范围内，钢绞线在承受不同预应力时，该高阶纵向模态群速度极大值处的频率值相对于自由状态时该纵向模态初始频率值的偏离量不超过1％，并且高阶纵向导波测量的预应力值与实际值相对误差不超过1％。本发明解决预应力钢绞线中施加的预应力大小无法快速、准确、在役测量的现状。
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公开(公告)号：CN101832974A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN201010194813.0
申请日：2010-05-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是基于一发一收法的用于钢绞线检测的单体磁致伸缩传感器，属于声学传感器技术领域。本发明使用永磁铁在传感器附近产生偏置磁场，当漆包线两端加上交变电压时，会在钢绞线上产生交变磁场，由于铁磁材料存在磁致伸缩效应，在钢绞线中会产生局部的机械振动，这种振动会从激励源向两个方向同时传播，根据磁致伸缩逆效应而被接收源捕获到。螺线管上所环绕的漆包线共有两层，其中一层漆包线用于激励信号，另一层漆包线的两端用于接收信号。本发明解决了在钢绞线检测中必须使用两个传感器的现状，采用了单体传感器，减少了实验装置的数量、安装工序，使检测信号简单明了、便于分析，进而降低了检测成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101551254B
公开(公告)日：2010-08-18
申请号：CN200910083735.4
申请日：2009-05-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种采用多层绕线线圈的高性能磁致伸缩传感器，属于声学传感器技术领域。本发明使用永磁铁在传感器附近产生偏置磁场，当漆包线两端加上交变电压时，会在钢绞线上产生交变磁场，由于铁磁材料存在磁致伸缩效应，在钢绞线中会产生局部的机械振动，这种振动会从激励源向两个方向同时传播，根据磁致伸缩逆效应而被接收传感器捕获到。螺线管上环绕有多层漆包线，层与层之间用黑色胶带相隔，每两个台阶之间部分的各层漆包线的环绕方向均相同，各层环绕的漆包线之间采用并联或串联的方式进行连接，同时用于激励和接收信号。本发明解决磁致伸缩传感器在钢绞线中接收信号幅值低、信噪比差的现状，使检测范围和检测精度得到了有效的提升。
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公开(公告)号：CN101777346A
公开(公告)日：2010-07-14
申请号：CN201010000948.9
申请日：2010-01-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G10K11/162
Abstract: 本发明提出了属于凝聚态物理，涉及了机械、声学、力学和材料学等领域。二维阿基米德格子声带隙材料，包括散射体和基体，所述散射体由由相互平行的刚性柱按晶格排列而成；其特征在于：所述晶格类型为二维(34.6)、(3.4.6.4)、(4.6.122)、(42.8)、(32.4.3.4)、(33.42)或(3.122)晶格；刚性柱的截面形状是圆柱形、方管、菱形管、六边形管、三角形管、十字形、工字形、U形或角形；刚性柱为实心或空心。本发明提出了7种阿基米德格子声带隙材料可能在声波的负折射、声波的聚焦、自准直效应、减振和降噪等领域有着新的物理特性；本发明提出了二维(32.4.3.4)、(42.8)和(34.6)格子钢/空气声带隙材料，在人可听低频和高频率范围内能够很好的抑制噪声，并且和声波入射方向几乎无关，应用于高速公路、铁路、城市交通的声屏障。
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公开(公告)号：CN101701936A
公开(公告)日：2010-05-05
申请号：CN200910238113.4
申请日：2009-11-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是基于虚拟聚焦的板结构超声阵列成像方法，属于无损检测领域。该方法通过对换能器阵列接收数据进行处理，实现换能器周围360°范围内任意方向上的缺陷指向和聚焦检测，可以解决大范围检测问题。当信号的波束指向偏转到缺陷位置所在的方向，所有信号将在缺陷处聚焦，此方向上由缺陷引起的反射信号能量最强，据此获得缺陷的方向信息，并由此提高信噪比。传感器阵列中的每个传感器单元均与独立的多通道的激励/接收转换开关相连，使检测信号的激励和接收具有很大的灵活性。
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公开(公告)号：CN101694480A
公开(公告)日：2010-04-14
申请号：CN200910210700.2
申请日：2009-11-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种优化测量金属材料力学性能退化超声非线性检测装置，用于测量金属材料力学性能退化。本装置包括基础固定平台、准直对中单元、接触应力控制单元和信号采集单元。基础固定平台为三层板结构。准直对中单元包括螺旋顶杆、圆柱形滑块和垫片，螺旋顶杆可以沿着顶层板的中心孔旋进旋出，圆柱形滑块与中层板的中心孔间隙配合，垫片设置在圆柱形滑块上表面的凹槽内。在准直对中单元和接触应力采集单元之间放置有信号采集单元设置，二者对信号采集单元施加作用力。本发明具有测量精度高，系统非线性影响小，干扰因素少，可重复性好，测量过程不受人员经验水平限制，测量过程和数据便于处理等优点。
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公开(公告)号：CN101571233A
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200910086451.0
申请日：2009-06-15
Applicant: 北京工业大学 , 中国石油天然气股份有限公司管道分公司管道科技研究中心
Abstract: 本发明涉及一种基于相关分析的管道特征智能识别方法，属于无损检测信号分析领域。本方法基于对超声导波检测信号进行相关分析，按照幅度大小、外形相似以及对称与非对称信号之间的相对大小关系，对检测信号进行分类。并通过试验，建立类别与管道特征的对应关系，能够快速、准确的将超声导波检测信号进行分类。
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