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公开(公告)号：CN115017640A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210560458.7
申请日：2022-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F17/14 , G06N7/00 , G06F111/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于时空域混合分析的梳状压电换能器结构优化设计方法，属于超声应力监测技术领域，以解决现有换能器受限激励信号的频率范围、需两个激励性能一致的电磁超声换能器对称激发才可实现单一模态激励等，即无法实现复杂条件下单一模态超声导波的激励的技术问题，包括：初始化异形电极梳状换能器的几何参数，并建立波数分析公式；利用该公式结合鲁棒贝叶斯优化算法对几何参数进行优化调整，确定六个优化几何参数作为窄通带波长范围，并根据窄通带波长范围对换能器进行结构优化设计；根据窄通带波长范围和待测对象的相速度频散曲线确定最佳时域信号参数；利用最佳时域信号参数激励结构优化设计后的换能器实现最优单一模态Lamb激励。
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公开(公告)号：CN114994177A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210581467.4
申请日：2022-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 复合板材超声缺陷检测方法及装置和复合板材，涉及超声缺陷检测领域。针对现有技术中空气耦合超声同侧检测方法存在快速检测与检测精度相互矛盾的问题，本发明提供的技术方案为：超声缺陷检测方法，应用于待测复合板材料，所述的方法包括：采集复合板材料上的Lamb波信号；选定待测复合板材料上相互正交的两个线性方向作为步进扫描的方向；采用超声检测的方式沿所述的步进扫描的方向以预设步长K进行检测；采集复合板材料上的Lamb波信号。通过所述的Lamb波信号获取缺陷指标DI；扫描区域的每个成像点定义虚拟合成孔径；通过所述的虚拟合成孔径和缺陷指标DI获取缺陷位置。适于复合板材料的缺陷检测应用中。
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公开(公告)号：CN114459648B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210061554.7
申请日：2022-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于多模态Lamb波数据融合的无基线应力在线监测系统及监测方法，根据被测对象的几何尺寸和材料参数建立Lamb波频散曲线，得到一阶Lamb波模态的截止频率，确定Lamb波信号的激励频率，进而得到在被测对象内部得到纯净的S0和A0模态Lamb波；建立声弹性方程，求解被测对象在预应力条件下的弹性动力学方程，得到S0和A0模态Lamb波在激励频率下的群速度与应力之间的线性关系；通过在线监测系统处理数据；计算深度方向应力梯度，最终实现对被测对象应力状态表征；本发明不需要零应力状态下的数据作为基线数据，不需要设计能够产生临界折射纵波的楔块，将不同模态Lamb波的声弹性效应相结合，即可实现无基线数据的应力在线监测。
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公开(公告)号：CN114237045B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202111437019.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明是一种无传感器式压电驱动闭环控制方法。本发明涉及压电驱动控制技术领域，采集多组驱动电压与对应导纳值，基于BP神经网络完成导纳模型的辨识；建立无传感器式压电驱动闭环控制系统，采集超声电机两相驱动电压信号，通过电压传感器采集超声电机的两相驱动电压幅值；根据驱动电压信号，基于U‑F非线性模型解算电机实时驱动力；根据实时驱动力，基于速度观测器获取电机实时速度值；根据电机实时速度值与给定速度的差值，通过模糊自适应速度PI控制器产生对应控制电压；将产生的控制电压信号接入驱动器，产生两相驱动电压，并将产生的两相驱动电压信号接入所述超声电机，驱动电机运动。
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公开(公告)号：CN114061804B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202111249473.1
申请日：2021-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 本发明是一种基于共线混频技术的空气耦合超声应力检测系统及其检测方法。本发明所述系统包括：超声非线性测试系统、示波器、负载、低通滤波器、激励空耦换能器、接收空耦换能器、放大器和计算机；本发明采用非接触式无损检测技术，避免了传统接触式检测的一些限制因素，对复杂的几何构件也有良好的适应能力。本发明利用共线混频技术，根据数据融合理论利用差频非线性系数及和频非线性系数定义综合系数因子实现待测件应力的有效表征，消除差频非线性系数与和频非线性系数之间存在的冗余，加强互补性，改善待测件应力表征的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114235241A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111453136.4
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 非线性超声应力检测方法及装置、复合材料平面应力空气耦合检测方法及装置，涉及超声检测技术领域。为解决现有技术中对于平面应力检测的方式局限同时在单一方向上的应力检测，这样的检测结果效率低、无法获得多维度的应力信息的问题，本申请采用的技术方案为：基于莫尔圆应力原理的非线性超声应力检测方法，包括：使用超声换能器检测待检测材料上同一点上两个方向的超声回波；通过超声回波获取相对非线性系数；对相对非线性系数通过莫尔圆应力原理进行处理，得到主应力；基于莫尔圆应力原理的复合材料平面应力检测方法，包括：基于莫尔圆应力原理的非线性超声应力检测方法进行检测。适用于不可使用耦合剂进行接触检测的复合材料的超声应力检测。
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公开(公告)号：CN114062506A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111249464.2
申请日：2021-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于非共线混频技术的空气耦合超声损伤成像系统及其成像方法。本发明所述系统包括：超声非线性测试系统、示波器、第一负载、第二负载、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第一激励空耦换能器、第二激励空耦换能器、接收空耦换能器、放大器和计算机；本发明采用非接触式空耦超声检测技术，避免了传统接触式检测的一些限制因素，对复杂的几何构件也有良好的适应能力。本发明利用非共线混频技术，通过改变激励与接收空耦换能器角度与位置实现不同空间位置的微损伤检测成像，具有空间选择、波形转换、频率可选、方向可控等明显优势。
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公开(公告)号：CN113739967A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111026959.9
申请日：2021-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 本发明提出一种基于声弹性效应的法向应力与剪切应力检测装置及检测方法：超声应力测量系统包括：超声信号发射装置，示波器，超声换能器探头和标准件；超声换能器探头的一端分别超声信号发射装置和示波器的CH1端口相连接，超声换能器探头的另一端与示波器的CH2端口相连接，超声换能器探头放置在标准件上在测得需要做应力测量结构件的声弹性常数后，通过对信号进行离散时域信号的Hilbert变换，进行波包提取后计算信号频域相位，从而得到该信号由应力引起的相移数值，再代入声弹性方程得到所测表面较为精确的的应力值。
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公开(公告)号：CN113720916A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111026949.5
申请日：2021-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于缺陷概率重构算法的空气耦合超声检测方法及装置，其中，该方法包括：根据导波的频散曲线结合待测件的厚度确定发射空耦换能器的激励频率；根据激励频率确定反对称模态的群速度，根据斯涅尔定律确定发射/接收空耦换能器的倾斜角；采用同侧穿透法获得无缺陷试件的初始波形作为参考数据，之后以Z方向为轴，采用旋转扫查法以预设角度间隔旋转360度发射/接收换能器再次采集待测件的N组信号数据与参考数据进行比较，以确定信号特性是否有重大变化，计算待测件上的缺陷分布概率，根据缺陷分布概率对发射/接收空耦换能器旋转覆盖区域进行缺陷成像。该方法提高了传统空耦超声X、Y扫查检测的精度，且相比复杂成像技术耗时少。
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公开(公告)号：CN113291825A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110549132.X
申请日：2021-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B65G54/00 , B65G47/91 , B65G47/248
Abstract: 本发明涉及一种精密气浮平台，属于运输装置技术领域，气浮平台包括一个或多个相互平行的支承表面，支承表面包括正压单元和负压单元；正压单元包括压力出口，压力出口提供加压气体，且用于产生支承被承载物的支承气膜；负压单元包括压力入口，压力入口提供低于环境压力的压力值，产生与支承气膜相反的吸附压力；每一个正压单元和负压单元的周围围绕有大气连通槽，大气连通槽局部排出所述压力出口的质量流量或局部提供压力入口的质量流量，使所述大气连通槽处的压力保持为环境压力。通过采用上述技术方案，能让薄型柔性物体稳定、可靠、无接触地悬浮于气浮平台上，实现低摩擦、高精度、无损、高效的支承、运输、检测和加工处理。
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