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公开(公告)号：CN110006991A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910336816.4
申请日：2019-04-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/85
Abstract: 本发明公开了一种铁磁材料早期损伤检测用高灵敏度电磁混频传感器，属于无损检测领域。该传感器主要由磁芯励磁线圈和检测线圈组成。根据电磁混频信号的特征参数，提出传感器优化评价指标。利用三维有限元模型，从混频激励方式、磁芯结构尺寸和混频信号采集位置三个方面，对电磁混频传感器进行整体优化设计。即在保证检测区域磁场均匀性的同时，使磁化场强度尽量大，以获得最大的混频信号强度和检测灵敏度。与常规电磁传感器相比，低频电磁传感器优化了传感器结构，使其体积小，重量轻。此外，电磁混频传感器检测信号稳定，且信号强度和灵敏度较高，实现铁磁材料的早期微损伤检测。
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公开(公告)号：CN106680741B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201610901956.8
申请日：2016-10-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铁磁材料损伤检测用高灵敏度扫描式低频电磁传感器，属于无损检测领域。该传感器主要由稳压电源、引线接头、激励线圈、磁芯、磁屏蔽层、磁敏感元件、轴承滚轮和封装外壳组成。根据检测信号的变化规律，对磁芯形状、磁芯尺寸、绕线匝数、绕线长度和位置、磁屏蔽层厚度和层数进行了整体的优化设计，即在保证检测区域磁场均匀性的同时，使漏磁场强度尽量大，以获得最大的信号强度和检测灵敏度，实现缺陷的准确定位和识别。与常规漏磁传感器相比，低频电磁传感器优化了传感器结构，使其体积小，重量轻，可手持扫描，且受扫描速度影响小。此外，低频电磁传感器检测信号稳定，且信号强度和灵敏度较高，可实现在役设备的连续实时检测。
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公开(公告)号：CN105092694B
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201510262465.9
申请日：2015-05-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/83
Abstract: 一种低频漏磁传感器磁敏元件夹持组合多轴移动装置，由于U型低频漏磁传感器会根据被测缺陷的尺寸差异改变传感器自身的尺寸，因此本结构包含两种不同规格的夹持装置，通过各自对应的组装及调节方式可满足不同尺寸传感器的通用检测。利用此夹持装置可获取单通道或多通道稳定的检测信息，可满足不同检测角度、检测位置的需求，实现低频漏磁传感器在漏磁检测中检测信号的稳定性，可靠性以及可调节性。
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公开(公告)号：CN108872359A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810646704.4
申请日：2018-06-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/80
Abstract: 本发明公开了一种用于铁磁性材料硬度表征的磁混频非线性检测方法，选定某一信号采集位置，将传感器紧贴于铁磁构件表面，激励一高低频调制的正弦信号作为混合励磁信号，进行磁混频非线性检测；由计算机对采集到的磁混频非线性信号进行处理；提取检测信号和频与差频分量及高频基频分量幅值，计算磁非线性表征参量。采用高低频调制信号励磁，避免了系统谐振频率非线性效应对材料非线性效应的影响，检测的材料磁非线性效应对铁磁性材料力学性能变化较为敏感，可用于材料早期力学性能退化的表征。通过对磁混频信号进行分析处理，利用磁混频非线性因子表征材料硬度变化，有利于材料力学性能变化的准确表征。
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公开(公告)号：CN108872359B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201810646704.4
申请日：2018-06-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/80
Abstract: 本发明公开了一种用于铁磁性材料硬度表征的磁混频非线性检测方法，选定某一信号采集位置，将传感器紧贴于铁磁构件表面，激励一高低频调制的正弦信号作为混合励磁信号，进行磁混频非线性检测；由计算机对采集到的磁混频非线性信号进行处理；提取检测信号和频与差频分量及高频基频分量幅值，计算磁非线性表征参量。采用高低频调制信号励磁，避免了系统谐振频率非线性效应对材料非线性效应的影响，检测的材料磁非线性效应对铁磁性材料力学性能变化较为敏感，可用于材料早期力学性能退化的表征。通过对磁混频信号进行分析处理，利用磁混频非线性因子表征材料硬度变化，有利于材料力学性能变化的准确表征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106446447B
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201610902208.1
申请日：2016-10-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于遗传算法的低频电磁传感器结构优化方法，该方法适用于COMSOL模拟低频电磁传感器模型的结构设计和缺陷检测的形状重构，属于无损检测领域。在简化COMSOL仿真的低频电磁传感器模型基础上，参数化COMSOL低频电磁传感器优化模型，定义不同变量的读取路径；设定遗传优化的适应度函数和主要参数，包括算法运行参数和控制参数；编写动态链接函数，实现MATLAB对COMSOL模型的调用，建立相互传递数据的渠道；最后调用MATLAB遗传算法进行低频电磁传感器模型参量的优化，当得到满足收敛准则的适应度函数时，优化结果即为最优的低频电磁传感器结构参数。本发明突破了COMSOL单一赋值运算的局限，实现了COMSOL模型参量的智能优化。
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公开(公告)号：CN105976352B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610231793.7
申请日：2016-04-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于灰度图像形态学的焊缝表面缺陷特征提取方法，根据采集图像设置微型CCD相机拍摄参数；将采集到的真彩色图像转化为灰度图，对图像进行中值滤波处理；采用删除最小面积的方法，消除残余噪音与背景纹理产生的白色干扰区域；利用区域填充处理，避免“待定黑色区域”，对边缘线提取的影响；通过膨胀算法处理完全填充后的焊缝区域，获得与实际焊缝面积吻合的焊缝区域；采用Canny算子提取填充膨胀后的焊缝区域边缘线，实现焊缝区域定位；绘制垂直于焊缝边缘的截面灰度B扫曲线，当焊缝表面存在孔洞和焊瘤等缺陷时时候，其灰度值在B扫曲线上发生明显的变化，以此判断焊缝表面不同类型的缺陷。实现焊缝边缘的准确定位和焊瘤、孔洞等缺陷的准确识别。
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公开(公告)号：CN106446447A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610902208.1
申请日：2016-10-17
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G06F17/5018 , G06N3/126
Abstract: 一种基于遗传算法的低频电磁传感器结构优化方法，该方法适用于COMSOL模拟低频电磁传感器模型的结构设计和缺陷检测的形状重构，属于无损检测领域。在简化COMSOL仿真的低频电磁传感器模型基础上，参数化COMSOL低频电磁传感器优化模型，定义不同变量的读取路径；设定遗传优化的适应度函数和主要参数，包括算法运行参数和控制参数；编写动态链接函数，实现MATLAB对COMSOL模型的调用，建立相互传递数据的渠道；最后调用MATLAB遗传算法进行低频电磁传感器模型参量的优化，当得到满足收敛准则的适应度函数时，优化结果即为最优的低频电磁传感器结构参数。本发明突破了COMSOL单一赋值运算的局限，实现了COMSOL模型参量的智能优化。
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公开(公告)号：CN105976352A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610231793.7
申请日：2016-04-14
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G06T7/0004 , G06T2207/10024 , G06T2207/30152
Abstract: 一种基于灰度图像形态学的焊缝表面缺陷特征提取方法，根据采集图像设置微型CCD相机拍摄参数；将采集到的真彩色图像转化为灰度图，对图像进行中值滤波处理；采用删除最小面积的方法，消除残余噪音与背景纹理产生的白色干扰区域；利用区域填充处理，避免“待定黑色区域”，对边缘线提取的影响；通过膨胀算法处理完全填充后的焊缝区域，获得与实际焊缝面积吻合的焊缝区域；采用Canny算子提取填充膨胀后的焊缝区域边缘线，实现焊缝区域定位；绘制垂直于焊缝边缘的截面灰度B扫曲线，当焊缝表面存在孔洞和焊瘤等缺陷时时候，其灰度值在B扫曲线上发生明显的变化，以此判断焊缝表面不同类型的缺陷。实现焊缝边缘的准确定位和焊瘤、孔洞等缺陷的准确识别。
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公开(公告)号：CN106680741A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201610901956.8
申请日：2016-10-17
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G01R33/06 , G01N27/82 , G01N27/83 , G01N27/90 , G01R33/007
Abstract: 本发明公开了一种铁磁材料损伤检测用高灵敏度扫描式低频电磁传感器，属于无损检测领域。该传感器主要由稳压电源、引线接头、激励线圈、磁芯、磁屏蔽层、磁敏感元件、轴承滚轮和封装外壳组成。根据检测信号的变化规律，对磁芯形状、磁芯尺寸、绕线匝数、绕线长度和位置、磁屏蔽层厚度和层数进行了整体的优化设计，即在保证检测区域磁场均匀性的同时，使漏磁场强度尽量大，以获得最大的信号强度和检测灵敏度，实现缺陷的准确定位和识别。与常规漏磁传感器相比，低频电磁传感器优化了传感器结构，使其体积小，重量轻，可手持扫描，且受扫描速度影响小。此外，低频电磁传感器检测信号稳定，且信号强度和灵敏度较高，可实现在役设备的连续实时检测。
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