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公开(公告)号：CN119619293A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411686078.3
申请日：2024-11-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种壁板结构健康监测SHM传感器节点网络构建方法，首先计算得到兰姆波的透射系数频谱，作为兰姆波对整体壁板进行结构健康监测时频率选择的依据。对透射兰姆波能量等高线进行合理的阈值设定，结合传感器对缺陷的检测能力以及检测要求，确定单个传感器节点的可覆盖范围。以第一级接收传感器为起点，基于逐级递推布局策略构建监测传感网络在整体壁板中的空间布局，利用整体传感网络中所有节点链路总长最小原则，将两个距离很近、覆盖范围大致相同的竞争节点进行筛选和剔除，达到对逐级递推方式建构的传感器网络进行优化的目的。该方法可实现整体壁板中兰姆波结构健康监测传感器网络的布局，解决实际工程中的监测难题。
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公开(公告)号：CN118408956A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410194459.3
申请日：2024-02-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N23/00
Abstract: 本发明公开了一种高能多通道相控表面波检测系统，包括多通道相控激励电路、线性功率放大电路、滤波放大电路、多通道采集电路、上位机软件、计算机、变波长表面波传感器。在上位机中配置激励与采集参数，通过与计算机连接的USB数据线发送至激励主控芯片与采集主控芯片，激励模块根据指令产生激励信号进行激励，激励信号传输至各个的功率放大模块进行功率放大，功率放大后的信号作用于变波长传感器，产生不同波长的表面波，进而感知材料不同深度下的应力信息。产生回波后由滤波放大电路接受进行滤波去噪，放大后的回波信号通过采集电路传输至上位机，保存在计算机中，产生波形结果。本发明提高了回波信号的幅值，使得测量更简便快捷。
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公开(公告)号：CN114624241B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210239799.4
申请日：2022-03-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进的全聚焦算法的风机主轴裂纹成像方法，涉及无损检测领域。本发明首先利用圆形纵波声源固体介质中指向性函数对常规幅值全聚焦算法进行补偿；其次，利用极性一致因子对补偿后的全聚焦算法进行加权，得到改进后的复合全聚焦算法；在主轴端面布置传感器阵列，通过上位机软件控制多通道超声激励接收设备，以全矩阵采集的方式，即一激全收的方式，采集全聚焦数据；分别利用幅值全聚焦算法和本发明所改进的全聚焦算法对数据进行可视化，实现主轴表面开口裂纹及内部倾斜裂纹的成像以及精确量化。本发明能够从直观上判断裂纹的分布情况，同时，全聚焦技术具有检测精度高的优点，基于全聚焦图像对裂纹进行量化的结果更精确。
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公开(公告)号：CN118258888A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410194446.6
申请日：2024-02-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种声波入射角度任意可调的超声透射测量装置，通过步进电机带动测试试件转动实现任意角度波形入射。本发明的结构为外部支撑框架内置超声透射测试水箱，步进电机固定于支撑框架上横梁，连接试件上端夹具以实现试件旋转；测试框架固通过螺栓固定于测试水箱底部并于支撑框架连接；测试框架包括传感器固定导轨、测试试件夹具、超声传感器夹具和超声传感器。本装置可通过步进电机逐级调节声波入射角度，实现各角度透射信号获取，及波速测量，从而可以根据材料属性超声测量原理表征位置材料属性，本装置可通过自动化变角度测量，简化测量过程，实现精准测量。
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公开(公告)号：CN116559276A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310351005.8
申请日：2023-04-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/82 , G01N27/9093
Abstract: 本发明公开了一种基于多通道微磁传感器的钢板均匀性评价方法，传感器主要由U型电磁铁、多通道磁信号检测组件、封装外壳和滚轴构成。滚轴相对待测钢板滚动，以保持传感器与钢板间的提离距离保持恒定。传感器基于微磁原理，各通道的磁信号检测组件可同步检测钢板表面的3类微磁信号(切向磁场、巴克豪森噪声和增量磁导率)，利用微磁信号特征参量沿扫查路径的分布成像结果，基于变异系数、四分位距、图像均匀度和分形维数等四种统计特征参数，对钢板表面磁特性、微观组织及残余应力均匀性进行无损评价。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116256422A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310230980.3
申请日：2023-03-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种非铁磁性材料表面裂纹的三维成像方法，属于无损检测技术领域。其工作步骤为：将待测试件表面涂覆或者浸泡于磁纳米粒子溶液一段时间后，使磁粒子渗入并填充材料表面的裂纹中。之后，将填充磁粒子后的试样置于磁粒子成像系统中，精确测量材料内部的磁粒子三维分布，由此反映出裂纹三维形貌，从而提取出裂纹深度、宽度等信息。所述的表面裂纹三维成像方法具有高空间分辨率、大检测范围及内部结构敏感的优点，可以实现各类航空航天器件等非铁磁材料表面裂纹的无损检测。
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公开(公告)号：CN111537604B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202010233684.5
申请日：2020-03-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/04 , G01N29/265 , G01N29/28 , G01N29/44
Abstract: 本发明公开了基于水膜耦合导波检测的复合材料板自动化检测成像方法，根据板层结构与板的材质建立物理模型，采用计算机计算该材料板的频散曲线，根据频散曲线计算声波传播时不同模态的波长。安装一对水膜耦合导波传感器，计算机接收到信号后记录该信号，将直达波与直达波后一定时间范围内的信号幅值量进行求和累加。将累加值记录在计算机中。控制该扫描检测装置，标记不同直达波信号累加值所对应在实体板材上的扫描段，结合所对应的坐标将指标引入计算机的虚拟板材，实现缺陷检测与成像。本发明能够有效克服导波在复合材料板上无法兼顾自动化与高频高精度检测的缺点，对提高复合材料板的检测精度与效率有非常重要的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115420793A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211009170.7
申请日：2022-08-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/83 , G01N21/88 , B62D55/075
Abstract: 本发明公开了一种斜拉桥索全断面缺陷的漏磁检测机器人，由攀爬机器人、双环磁敏阵列漏磁检测传感器、检测与控制系统、多机位摄像头模组、机械式测距模块、连接机构和上位机组成。攀爬机器人沿斜拉桥索行进过程中，多机位摄像头模组拍摄斜拉桥索表面护套图像，机械式测距模块接触式测量护套外周轮廓，以对护套变形、破损等缺陷进行评估；由检测与控制系统的偏置脉冲电流源提供直流给双环磁敏阵列漏磁检测传感器的激励线圈，利用32通道霍尔阵列测试表面钢丝缺陷引起的表面漏磁场，由此实现斜拉桥索钢丝缺陷的检测；本发明具有柔性、轻便等优点的激励线圈，漏磁检测机器人具有无线控制、轻量化特点，能够对斜拉桥索全断面缺陷进行检测。
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公开(公告)号：CN114371217A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111426705.6
申请日：2021-11-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于密集阵列的智能兰姆波缺陷定位方法，智能缺陷定位方法主要包含检测分析函数模型和智能分析算法2个部分。检测分析函数模型主要由2个基于直达时间飞行法DTFM和飞行时间差法FTDM构建的种群残差计算函数、1个约束函数和1个优化函数组成；基于改善后的进化策略对分析函数模型进行分析，由分析保留个体分布确定缺陷位置。本发明改善了传统检测技术中声场指向性对检测结果的影响，能够快速实现大型板壳结构缺陷的定位检测。
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公开(公告)号：CN114019387A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111315011.5
申请日：2021-11-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/382
Abstract: 本发明公开了超声反射系数表征锂离子电池SOC的方法，使用角度夹具将水浸探头以一定角度和距离固定软包锂离子电池一侧，控制嵌入式控制器产生超声脉冲信号，激励左侧水浸探头，产生超声体波，被位于右侧的水浸探头接收。对接受的体波信号进行频率谱分析，锂离子电池荷电状态(SOC)变化时其反射系数随之变化，本发明通过超声水浸检测，获得不同荷电状态(SOC)下的锂离子电池频率谱，建立频率谱与锂离子电池荷电状态的映射关系，由频率谱的谷值坐标与y轴的水平间距表征锂离子电池荷电状态(SOC)。本发明可实现对锂离子电池荷电状态(SOC)的无损表征；可实现锂离子电池局部SOC测量。
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