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公开(公告)号：CN119846073A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411846330.2
申请日：2024-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明针对多层介质超分辨成像技术的空白，提出一种基于时间反转算子的多层介质超声超分辨成像方法，属于超声检测技术领域，具体包括：步骤1：将超声相控阵探头放在被测工件表面，利用超声相控阵收发设备，采集N阵元超声相控阵的一发全收数据，得到全矩阵采集数据E；步骤2：将采集到的全矩阵数据E在频率域进行奇异值分解，选择相应的信号子空间阈值，得到信号子空间奇异值和奇异向量；步骤3：计算图像采样点和换能器位置之间的改进格林函数GI；步骤4：利用TR‑MUSIC超分辨成像因子结合TFM成像因子得到目标成像点Xi的缺陷图像像素值，完成多层介质超声超分辨成像。
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公开(公告)号：CN119556763A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411418982.6
申请日：2024-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于chirp信号技术的空耦Lamb波虚拟时间反转方法，属于通讯信号技术领域。解决传统的窄带脉冲信号在计算传递函数的过程中，会因为频带内存在幅值零点或者接近零的点，这会导致传递函数出现数值误差，影响反转聚焦信号的波形准确性的问题。步骤一：输入chirp信号对目标结构进行激励，计算检测系统的传递函数；步骤二：应用传递函数进行窄带信号激励，对窄带脉冲信号进行虚拟时间反转，获得反转聚焦信号。避免了由于窄带脉冲信号的频率幅值存在零或者接近零的点，导致结构传递函数出现数值误差，提高反转聚焦信号的准确度。
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公开(公告)号：CN115683369B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202211246109.4
申请日：2022-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01K7/01
Abstract: 本发明公开了一种基于Lamb波双模态声时比的复合材料空耦超声平面应力检测方法。步骤一：组装检测设备；步骤二：基于步骤一的检测设备和Lamb波双模态声时比，采用单向加载应力，得到不同的应力系数关系；步骤三：基于步骤二的应力系数关系，求解应力系数；步骤四：基于步骤三的应力系数，获取三个声时比；步骤五：基于步骤四的声时比描述检测点的应力状态；步骤六：重复步骤四和步骤五，直至完成检测扫描。大幅提高复合材料板应力系数标定以及空耦超声应力表征的准确度。
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公开(公告)号：CN116256091A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310076580.1
申请日：2023-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 一种基于步进差分声时差的空耦超声高空间分辨率应力测量方法。根据倾角组装测量装置；设置激励空耦超声换能器与接收空耦换能器的使Lamb波的传播距离为L0，测量此时的声时差TL0并代入利用标定的应力系数K1,L0获得L0段的平均应力σL0；保持激励空耦超声换能器位置不变，采用步进方式使接收空耦超声换能器移动ΔL，使Lamb波的传播距离增加至L；使L＝L0+ΔL；Lamb波的传播距离为L的应力系数为K1,L＝L/L0·K1,L0；获得L段的平均应力σL；通过σL0、σL以及ΔL段的应力值σΔL的关系得到。用以解决空耦超声Lamb波应力测量方法存在测量精度与空间分辨率的矛盾问题及耦合材料对待测件带来的二次污染问题。
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公开(公告)号：CN115342955B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210926522.9
申请日：2022-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于回波幅值自适应加权补偿的应力高精度测量方法，属于应力测量技术领域，用于解决现有实际应力测量场合下，超声波同频带的噪声对信号产生干扰等情况，最终造成应力检测精度不高的技术问题，包括：采集待测构件未安装时的理想回波信号和安装但未加载预紧力时的超声回波信号；预设误差允许值、初始权重矩阵等与理想回波信号和超声回波信号进行权重矩阵训练，得到初始输出信号和最佳维度的权重矩阵；构建未知应力下的含噪声矩阵，并通过最佳维度的权重矩阵对其进行去噪处理，得到无噪声输出信号；通过初始输出信号和无噪声输出信号求解实际声时延迟量，并基于声弹性效应处理实际声时延迟量，以求解待测构件的内部应力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115494160A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211007605.4
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种相控阵空气耦合换能器及其平面应力超声测量方法和装置，属于超声检测技术领域。解决单晶元的接触式超声换能器测量方向仅由一个传播路径获得声时差信息来得到应力分量，影响平面应力测量准确性的问题。所述方法包括：接收激励信号的换能器信号将激励信号传输至压电陶瓷，转化为声信号传至待测件，声信号在待测件产生LCR波；待测件发送回波信号至接收响应信号的换能器，并转化为响应信号传输至接收响应信号的信号连接端；根据LCR波和响应信号通过数据处理获取声时差；调节换能器角度，重复上述操作，获取其余两个对应测量方向的声时差；根据莫尔圆应力理论和三个方向的应力完成待测件待测区域的平面应力测量。适用于应力检测领域。
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公开(公告)号：CN114487115B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210048456.X
申请日：2022-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Canny算子与超声平面波成像相结合的高分辨缺陷无损检测方法。步骤1：利用超声相干向被测工件发射平面波，接收滤除信号中的随机噪声的回波数据；步骤2：将步骤1的回波数据利用DMAS算法进行全聚焦成像；步骤3：将步骤2全聚焦成像的成像图，利用Canny算子的缺陷进行边缘检测；步骤4：基于步骤3的缺陷边缘检测，将得到的缺陷采用逐点聚焦的方式进行精扫。本发明用以解决被测工件缺陷无损检测速度慢、检测精度低的问题，从而提高工业生产中的质量控制。
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公开(公告)号：CN114062506B
公开(公告)日：2022-10-11
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：CN114487109B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210061640.8
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单模态多频率信号融合的无基线数据应力在线监测方法、系统、设备和介质，所述方法包括根据被测对象的几何尺寸和材料参数建立频散曲线，接下来利用应力与群速度的关系求解固定传播距离下不同频率S0模态的传播时间与应力的近似线性关系，得到的线性关系即为最终测量需要的声弹性方程，然后对得到的信号进行希尔伯特变换，提取信号包络，并通过峰值提取算法以及激励信号时域宽度确定两个激励频率信号的到达时间，计算传播时间比值并代入预先标定好的声弹性方程即可求解待测对象的应力值。本发明的优点在于利用单模态Lamb波的频散特性以及声弹性效应，对多频率数据进行融合，从而实现无基线数据的应力在线监测。
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公开(公告)号：CN113839583B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202111011393.2
申请日：2021-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种超声型压电推杆电机及其死区补偿方法。外壳的尾端固定设置驱动单元，直线轴承安装在外壳内，运动推杆通过螺纹丝杠与外壳固定连接，运动推杆穿过直线轴承的中心孔和外壳端盖的中心孔，运动推杆运动推杆的一侧表面开有凹槽，凹槽内装入磁编码片，磁编码片正对PCB霍尔传感器其安装在外壳的内测，驱动单元的转子一端与磁阻式编码器相连接，磁阻式编码器设置在外壳的尾端外部与驱动单元对应设置，PCB霍尔传感器的另一端与驱动控制器相连接。本发明用以解决定心导向结构不能使运动轴始终保持直线运动的问题；电机本体没有行程检测装置，不便于闭环控制的问题；调速死区特性制约着超声电机控制系统性能的提升的问题。
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