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公开(公告)号：CN117236032A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311228542.X
申请日：2023-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 高温电磁超声换能器的多物理场‑电路协同模拟系统及方法，属于超声换能器技术领域。为了解决现有仿真方法中忽略温度变化对EMAT外电路功率分配产生影响所导致设计的EMAT在高温条件下会产生较大偏差的问题。本发明的模拟系统中，EMAT热场计算模块用于计算随温度变化的电导率、磁导率、密度、杨氏模量和泊松比；EMAT电磁场计算模块用于根据电导率、磁导率和EMAT外电路输出激励电流计算EMAT线圈产生的磁场和电场分布进而得到试件表层的洛伦兹力密度，以及根据电导率、磁导率和EMAT声场计算模块的处理结果计算EMAT开路感应电压；EMAT声场计算模块在洛伦兹力使试件中质点发生弹性形变的情况下，根据密度、杨氏模量、泊松比计算得到超声波在试件中质点振动速度。
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公开(公告)号：CN114791463A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210460681.4
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于四氧化三铁涂层的电磁超声检测性能提高方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：将Fe3O4涂层涂到被测试件的表面上；步骤二：静置30min以上，待Fe3O4涂层风干并与被测试件粘合牢靠后，将电磁超声换能器的探头置于Fe3O4涂层上；步骤三：使用电磁超声检测装置对被测试件进行无损检测。本发明中涂层由Fe3O4粉末和电绝缘胶制作而成，成本低廉；涂层的制作和涂抹工艺简单，操作方便。在大面积的粘贴或喷涂磁致伸缩材料，对试件进行大区域扫查时，本发明优势明显。本发明中换能过程发生在涂层中，因此对被测试件没有任何要求，可以实现电磁超声对非金属材料的无损检测，拓宽了电磁超声换能器应用场景。
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公开(公告)号：CN114689696B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202210395417.7
申请日：2022-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于超声频谱技术对试件进行缺陷检测的数据处理方法，属于无损检测技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、测量试件的超声信号频谱；步骤二、确认每个谐振峰对应的频率；步骤三、截取每一个谐振峰；步骤四、对获取的每个谐振峰中相对应位置的数据点中的幅值进行加和，得到超声频谱加和后的谐振峰；步骤五、对加和后的谐振峰进行归一化处理；步骤六、对步骤三获得的每一个谐振峰，进行归一化处理；步骤七、求取经归一化处理的加和后谐振峰与每一个经归一化处理的谐振峰的互相关系数，绘制互相关系数曲线。采用本发明的数据处理方法，利用互相关系数大幅简化超声信号频谱法的特征量，可以大幅简化数据判读难度，提高数据可读性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113252796B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202110536571.7
申请日：2021-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种耐高温横波电磁超声换能器，所述电磁超声换能器包括耐高温金属外壳、励磁线圈、涡流线圈、铜箔片、云母片、耐高温金属片、耐高温陶瓷胶、连接杆和隔热手柄，其中：励磁线圈和耐高温金属片采用耐高温陶瓷胶浇筑在耐高温金属外壳的圆柱形凹陷的外圈；涡流线圈、铜箔和云母片采用耐高温陶瓷胶浇筑在耐高温金属外壳的圆柱形凹陷的中心；连接杆的下端焊接在耐高温金属外壳上表面的中心，其上端套有隔热手柄。本发明的换能器由耐高温柔性材料制造而成，换能器的工作端可根据被测试件的不规则表面进行浇筑，检测时可与表面复杂的高温金属构件紧密贴合，减少了涡流线圈和励磁线圈的提离，能够增强材料内涡流强度和静磁场强度。
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公开(公告)号：CN113252796A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110536571.7
申请日：2021-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种耐高温横波电磁超声换能器，所述电磁超声换能器包括耐高温金属外壳、励磁线圈、涡流线圈、铜箔片、云母片、耐高温金属片、耐高温陶瓷胶、连接杆和隔热手柄，其中：励磁线圈和耐高温金属片采用耐高温陶瓷胶浇筑在耐高温金属外壳的圆柱形凹陷的外圈；涡流线圈、铜箔和云母片采用耐高温陶瓷胶浇筑在耐高温金属外壳的圆柱形凹陷的中心；连接杆的下端焊接在耐高温金属外壳上表面的中心，其上端套有隔热手柄。本发明的换能器由耐高温柔性材料制造而成，换能器的工作端可根据被测试件的不规则表面进行浇筑，检测时可与表面复杂的高温金属构件紧密贴合，减少了涡流线圈和励磁线圈的提离，能够增强材料内涡流强度和静磁场强度。
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公开(公告)号：CN112684013A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011390265.9
申请日：2020-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/24
Abstract: 一种多波长电磁超声换能器线圈设计方法，解决了现有电磁超声换能器无法激励和接收多种波长超声导波的问题，属于电磁超声无损检测领域。本发明通过设计理想的多波长空间信号，使用脉冲调制技术对空间信号进行模拟，得到脉冲调制序列，进而得到电磁超声线圈参数，即：线圈导线的排布、线圈宽度和线圈间距，完成对线圈设计，本发明的脉冲调制序列为脉冲幅度调制脉冲序列、脉冲宽度调制脉冲序列和脉冲波数调制脉冲序列，可以分别制作出能激励和接收多种波长导波的脉冲幅度调制线圈、脉冲宽度调制线圈和脉冲波数调制线圈。
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公开(公告)号：CN114689696A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210395417.7
申请日：2022-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于超声频谱技术对试件进行缺陷检测的数据处理方法，属于无损检测技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、测量试件的超声信号频谱；步骤二、确认每个谐振峰对应的频率；步骤三、截取每一个谐振峰；步骤四、对获取的每个谐振峰中相对应位置的数据点中的幅值进行加和，得到超声频谱加和后的谐振峰；步骤五、对加和后的谐振峰进行归一化处理；步骤六、对步骤三获得的每一个谐振峰，进行归一化处理；步骤七、求取经归一化处理的加和后谐振峰与每一个经归一化处理的谐振峰的互相关系数，绘制互相关系数曲线。采用本发明的数据处理方法，利用互相关系数大幅简化超声信号频谱法的特征量，可以大幅简化数据判读难度，提高数据可读性。
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