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公开(公告)号：CN107367247B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201710431975.3
申请日：2017-06-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B15/06
Abstract: 本发明公开了一种倍频式微带贴片天线应变传感器，微带天线应变传感技术作为一种无源无线的新型检测技术，克服了传统应变传感技术成本高、寿命短、结构复杂等缺陷，对高端装备承载结构的健康监测具有重要意义。微带天线应变传感器利用其谐振频率偏移量与应变的线性关系，实现结构应变与裂纹检测。但是目前微带天线应变传感器信噪比低，无线检测距离短，实际应用受到限制。本发明拟通过引入倍频器，对微带天线应变传感器进行改进，以提高信噪比和灵敏度，增加无线检测距离。倍频式微带天线应变传感器，对关键承载部件的应变和裂纹实时监测具有重要的研究意义。
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公开(公告)号：CN110530988A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910668123.5
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于传感器阵列的16通道导波聚焦检测系统，用于多阵元传感器阵列的超声导波信号的激励与采集。由16通道信号激励电路、压电传感器阵列、16通道同步采集电路、USB传输模块、电源模块以及上位机组成。多通道激励与采集系统均由FPGA作为主控核心，上位机通过RS232串口将激励系统的参数传输至激励主控FPGA，控制产生16通道的导波激励信号，激励信号再经由各自的信号放大电路升压后激励压电传感器阵列，各传感器接收的反射回波信号经隔离限幅电路、信号调理电路后被高速AD采集，通过USB将数据传输至上位机。本发明产生的16通道高压窄带激励信号，各通道参数独立可调，通过各通道延时激励可实现导波的聚焦检测，有效提高了小缺陷的检出率。
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公开(公告)号：CN110530988B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN201910668123.5
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于传感器阵列的16通道导波聚焦检测系统，用于多阵元传感器阵列的超声导波信号的激励与采集。由16通道信号激励电路、压电传感器阵列、16通道同步采集电路、USB传输模块、电源模块以及上位机组成。多通道激励与采集系统均由FPGA作为主控核心，上位机通过RS232串口将激励系统的参数传输至激励主控FPGA，控制产生16通道的导波激励信号，激励信号再经由各自的信号放大电路升压后激励压电传感器阵列，各传感器接收的反射回波信号经隔离限幅电路、信号调理电路后被高速AD采集，通过USB将数据传输至上位机。本发明产生的16通道高压窄带激励信号，各通道参数独立可调，通过各通道延时激励可实现导波的聚焦检测，有效提高了小缺陷的检出率。
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公开(公告)号：CN105954355A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610280954.1
申请日：2016-04-28
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G01N29/041 , G01B17/00 , G01N29/07 , G01N2291/011 , G01N2291/023
Abstract: 本发明公开了一种材料表面微裂纹宽度的检测方法，属于无损检测技术领域。材料表面裂纹缺陷检测方法研究，不仅对材料完整性评价具有重要的研究意义，而且对结构健康安全监测具有重要的应用价值。建立双通道线聚焦超声换能器模型，分析不同裂纹宽度时的接收信号，探究材料表面微裂纹检测的有效方法。结果显示：随着裂纹宽度的增加，通道1接收的回波信号呈规律性变化，依次信息可实现材料表面微裂纹宽度的检测及定量表征。本发明具有可消除材料上表面直接反射回波对接收信号的干扰，有利于从接收信号中更好地提取与缺陷相关的信息；可对材料的表面微裂纹位置进行检测；可对材料表面微裂纹宽度进行定量表征。
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公开(公告)号：CN105806270B
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201610279591.X
申请日：2016-04-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种材料表面微裂纹深度的检测方法，属于无损检测技术领域。随着材料科学的不断向前发展，各种功能型材料不断涌现，材料表面裂纹缺陷在循环载荷作用下极易扩展，导致材料局部失效，进而对结构整体安全造成威胁。材料表面裂纹缺陷检测方法研究，不仅对材料完整性评价具有重要的研究意义，而且对结构健康安全监测具有重要的应用价值。建立双通道线聚焦超声换能器模型，分析不同裂纹深度时的接收信号，探究材料表面微裂纹检测的有效方法。本发明可消除材料上表面直接反射回波对接收信号的干扰，有利于从接收信号中更好地提取与缺陷相关的信息；可对材料的表面微裂纹位置进行检测；可对材料表面微裂纹深度进行定量表征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105588881A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201510921309.9
申请日：2015-12-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/04
CPC classification number: G01N29/04 , G01N2291/023
Abstract: 铁路供电触网销钉的便携式超声检测仪，该检测仪由主控制器、超声信号激励接收模块、输入/输出设备、电源模块四部分组成。主控制器由单片FPGA构成；超声信号激励接收模块的超声激励接电路在FPGA的控制下发射高压脉冲激励超声换能器，电源模块通过直流升压的方式利用电池产生高压直流电源。超声换能器与销钉连接，超声换能器产生超声波并通过耦合剂传入销钉；超声波经由销钉端面或裂纹反射，再由同一换能器接收；回波信号经运算处理后将回波波形显示在屏幕上，并自动识别出是否存在缺陷及缺陷并用于进一步分析。本发明的优势在于操作简单，检测效率高；基于单片FPGA实现，结构紧凑，功耗低，重量轻，电池供电，满足现场检测需求。
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公开(公告)号：CN105954355B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201610280954.1
申请日：2016-04-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种材料表面微裂纹宽度的检测方法，属于无损检测技术领域。材料表面裂纹缺陷检测方法研究，不仅对材料完整性评价具有重要的研究意义，而且对结构健康安全监测具有重要的应用价值。建立双通道线聚焦超声换能器模型，分析不同裂纹宽度时的接收信号，探究材料表面微裂纹检测的有效方法。结果显示：随着裂纹宽度的增加，通道①接收的回波信号呈规律性变化，依次信息可实现材料表面微裂纹宽度的检测及定量表征。本发明具有可消除材料上表面直接反射回波对接收信号的干扰，有利于从接收信号中更好地提取与缺陷相关的信息；可对材料的表面微裂纹位置进行检测；可对材料表面微裂纹宽度进行定量表征。
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公开(公告)号：CN107367247A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710431975.3
申请日：2017-06-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B15/06
Abstract: 本发明公开了一种倍频式微带贴片天线应变传感器，微带天线应变传感技术作为一种无源无线的新型检测技术，克服了传统应变传感技术成本高、寿命短、结构复杂等缺陷，对高端装备承载结构的健康监测具有重要意义。微带天线应变传感器利用其谐振频率偏移量与应变的线性关系，实现结构应变与裂纹检测。但是目前微带天线应变传感器信噪比低，无线检测距离短，实际应用受到限制。本发明拟通过引入倍频器，对微带天线应变传感器进行改进，以提高信噪比和灵敏度，增加无线检测距离。倍频式微带天线应变传感器，对关键承载部件的应变和裂纹实时监测具有重要的研究意义。
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公开(公告)号：CN105806270A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610279591.X
申请日：2016-04-28
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G01B17/00 , G01N29/048
Abstract: 本发明公开了一种材料表面微裂纹深度的检测方法，属于无损检测技术领域。随着材料科学的不断向前发展，各种功能型材料不断涌现，材料表面裂纹缺陷在循环载荷作用下极易扩展，导致材料局部失效，进而对结构整体安全造成威胁。材料表面裂纹缺陷检测方法研究，不仅对材料完整性评价具有重要的研究意义，而且对结构健康安全监测具有重要的应用价值。建立双通道线聚焦超声换能器模型，分析不同裂纹深度时的接收信号，探究材料表面微裂纹检测的有效方法。本发明可消除材料上表面直接反射回波对接收信号的干扰，有利于从接收信号中更好地提取与缺陷相关的信息；可对材料的表面微裂纹位置进行检测；可对材料表面微裂纹深度进行定量表征。
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公开(公告)号：CN210090383U
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201920135547.0
申请日：2019-01-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本实用新型公开了基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，用于双通道超声水浸C扫描检测系统的高频脉冲激励与回波接收，属于无损检测领域。包括PXI总线转串口通信载板、两个通道的双极性脉冲激励电路及各自的回波信号调理电路、FPGA核心系统电路以及电源模块。上位机通过PXI总线转串口通信载板将激励接收卡的参数传输至FPGA，控制产生两通道高压脉冲信号激励各自的水浸式超声探头，反射回波信号经同一探头接收再经由信号调理电路放大滤波后，传输至双通道数据采集卡。本实用新型基于单片FPGA能产生两路激励参数可调的双极性脉冲信号，能同时对两试块进行C扫描检测，板卡集成度高，可提高检测效率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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