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公开(公告)号：CN112964779B
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202110092952.0
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种2024铝合金板老化程度脉冲涡流‑超声无损检测方法。应用斜入射式电磁声传感器单次检测产生出脉冲涡流和超声信号，提取脉冲涡流和超声信号特征参量，结合声学参量和电磁参量共同表征2024铝合金的老化程度。通过实验验证了，热处理后的2024铝合金板维氏硬度和抗拉强度变化趋势，与超声和脉冲涡流幅值变化趋势相同。通过建立超声和脉冲涡流特征参量与2024铝合金材料力学性能间的关系，实现了2024铝合金板老化程度的多参量无损检测与评估。本发明将基于电磁声传感器的脉冲涡流‑超声检测方法应用于2024铝合金板的老化程度检测中，增加了单一检测方法的可靠性，提高了2024铝合金板老化程度评估的鲁棒性，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN116559284A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310522897.3
申请日：2023-05-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种金属材料表面裂纹的宽频超声表面波定量评价方法。应用宽频超声表面波传感器对含有表面裂纹的金属材料进行表面波检测，通过检测获取宽频表面波信号，分析不同频率成分超声表面波与不同长度裂纹缺陷的作用规律，从宽频表面波信号中提取不同频率成分的超声特征参量，构建超声特征参量与金属材料表面裂纹缺陷信息的映射模型，使用超声特征参量对裂纹缺陷进行定量评价。本发明将宽频表面波评价方法应用于金属材料表面裂纹的定量评价中，利用宽频超声表面波中的不同频率成分超声特征参量对裂纹缺陷进行评价，提高了对金属材料表面裂纹缺陷定量评价的能力，在无损检测与结构健康监测领域具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN110702799B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN201910996477.2
申请日：2019-10-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变角度磁集中器的全向型高阶Lamb波模态电磁声传感器，当传感器工作时，载有高频电流的半圆环形回折线圈在铝板中感应出半圆环形分布且方向相对的感应涡流，永磁铁提供垂直于铝板的静磁场，通过半圆形变角度磁集中器改变静磁场方向基于洛伦兹力换能机理在金属板中产生交替分布的洛伦兹力，实现铝板中单一高阶Lamb波模态的激励。通过试验验证了所研制的电磁声传感器可在铝板中激励出单一的高阶Lamb波、电磁声传感器具有较好的频率响应特性、所研制的电磁声传感器可激励出沿圆周方向传播的高阶Lamb波模态，可以实现对板结构的长距离的缺陷检测，在结构健康监测和无损评价领域，具有极大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN112268950A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202010895372.0
申请日：2020-08-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/90
Abstract: 本发明公开了一种双层磁屏蔽式矩形涡流传感器，由铁氧体制成的双层磁屏蔽壳以及铜导线绕制成矩形柱状的激励线圈与接收线圈组成。该传感器利用矩形柱状线圈能够产生更大磁场与更集中涡流的特点，以矩形柱状线圈作为激励线圈与接收线圈，同时基于磁屏蔽原理，设计了双层磁屏蔽外壳来引导磁场分布，增强聚磁效果，弥补了矩形柱状线圈激励涡流强度较小的弱点，从而增强检测信号强度的同时，提高了传感器的横向分辨率，在一定条件能够实现试件表面槽型缺陷的横向测厚，具有一定的应用价值。
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公开(公告)号：CN119760278A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411917919.7
申请日：2024-12-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于超声全聚焦成像的优化延时乘和方法，步骤一、获得超声阵列信号；步骤二、计算超声时域信号的希尔伯特变换；步骤三、划分超声阵列成像区域像素网格，计算所有阵元到达成像像素点的距离；步骤四、根据获取的阵元到像素点距离计算超声波到达时间，并提取步骤二所有时域信号对应的希尔伯特变换后的值；步骤五、计算信号幅值的带符号平方根，并进行改进延时乘和聚焦计算；步骤六、对上一步延时乘和计算结果取模，获得最终成像结果在数学表达方面改进了传统的延时乘和计算方法，大幅降低延时乘和的计算量，提高运算效率，帮助超声无损检测获得更高质量的成像结果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118150702A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410043703.6
申请日：2024-01-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高阶模态的全向型永磁铁式水平剪切电磁声传感器，该传感器由永磁铁和其下方线圈构成。磁铁产生的垂直磁场与螺旋线圈诱导的圆周涡流共同在平板上产生洛伦兹力，径向作用于这种新型全向电磁传感器。该传感器利用周向周期性永磁体阵列在材料表面产生和接收高阶水平剪切SH导波。通过试验验证了所研制的全向型水平剪切模态电磁声传感器可在铝板中激励出单一的SH1模态导波，并验证所研制的全向型水平剪切模态电磁声传感器具有较好的频率响应特性；通过全向性测试实验，验证所研制的电磁声传感器可激励出沿360°方向传播SH1模态导波。可实现对板结构高精度、高效率缺陷成像，在板结构健康监测和无损评价领域，具有极大应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN113866265A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110958667.2
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁铁式横波电磁声换能器，该传感器包括E型硅钢磁轭、励磁线圈、蝶形线圈。励磁线圈缠绕在E型硅钢磁轭的中心极上形成电磁铁，蝶形线圈放置在待测钢板表面，将电磁铁中心极覆盖在蝶形线圈中心矩形区域正上方为其提供偏置磁场。基于洛伦兹力与磁致伸缩机理，通过仿真证明了该换能器能够产生横波，且产生的横波能量远大于纵波；通过实验证明了该换能器能够实现在钢板厚度方向上单一体波激励，提高了横波的纯净度，易于信号分析。利用研制的电磁铁式横波电磁声换能器可实现对铁磁性板材的高效快速检测，在板结构健康监测和无损评价领域，具有极大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN112964779A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110092952.0
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种2024铝合金板老化程度脉冲涡流‑超声无损检测方法。应用斜入射式电磁声传感器单次检测产生出脉冲涡流和超声信号，提取脉冲涡流和超声信号特征参量，结合声学参量和电磁参量共同表征2024铝合金的老化程度。通过实验验证了，热处理后的2024铝合金板维氏硬度和抗拉强度变化趋势，与超声和脉冲涡流幅值变化趋势相同。通过建立超声和脉冲涡流特征参量与2024铝合金材料力学性能间的关系，实现了2024铝合金板老化程度的多参量无损检测与评估。本发明将基于电磁声传感器的脉冲涡流‑超声检测方法应用于2024铝合金板的老化程度检测中，增加了单一检测方法的可靠性，提高了2024铝合金板老化程度评估的鲁棒性，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN109444262B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201811232524.8
申请日：2018-10-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜静磁场的斜入射式电磁声传感器，该传感器由矩形钕铁硼磁铁和回折线圈组成。当传感器工作时，矩形钕铁硼磁铁提供倾斜于铝板的静磁场，载有高频电流的回折线圈在铝板集肤深度层内，感生出方向相反且周期分布的感应涡流。超声波斜入射有利于提高电磁声传感器的模态控制能力。通过实验验证了所研制的斜入射式电磁声传感器可降低不需要模态的幅值，增强了电磁声传感器的模态控制能力。通过扫频和声场指向性测试实验，验证了所研制的斜入射式电磁声传感器具有较好的频率响应特性和声场指向性。本发明将矩形钕铁硼磁铁倾斜极化，增加调整入射声波角度的方法，增强了传统电磁声传感器的模态控制能力，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN112268954A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202010895376.9
申请日：2020-08-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁超声相控阵传感器的LCR波声束偏转调控方法，当传感器工作时，矩形钕铁硼磁铁提供倾斜于铝板的静磁场，载有交流电流的单向线圈在铝板集肤深度层内，感应出与发射电流频率一致的交变磁场，并进而在铝板表面集肤深度层内感生出与线圈电流方向相反、频率相同的涡流，倾斜静磁场与感应涡流相互作用，根据左手定则，耦合出斜入射洛伦兹力，该斜入射的洛仑兹力作为斜入射的超声声源。通过调整相控阵相关参数和引入倾斜静磁场相结合的方法，提高了电磁声相控阵传感器的声束偏转调控能力。本发明设计的方法，可在金属板结构中激励出与板表面夹角更小的LCR波，提高残余应力检测的分辨率，具有极大的应用价值。
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