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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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公开(公告)号：CN114371221A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210023555.2
申请日：2022-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种耐超高温双线圈结构的电磁超声换能器，属于电磁超声无损检测技术领域，具体方案如下：所述电磁超声换能器包括水冷系统和探头组件，水冷系统包括一体连接的外壳体和内壳体，外壳体和内壳体之间留有空腔，空腔上表面设置有进水口和出水口，进水口和出水口均通过水管与水箱连通，连接进水口的水管上设置有水泵，外壳体的底部向上设置有凹槽Ⅰ，探头组件包括励磁线圈和涡流线圈，涡流线圈设置在凹槽Ⅰ内，励磁线圈设置在内壳体内部，励磁线圈和涡流线圈的中轴线重合。本发明能够在1000℃环境下长时间工作，实现对被测对象的实时监测，提升了EMAT探头的耐高温性能，适用于高温金属材料检测等领域。
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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：CN113155977A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110566417.4
申请日：2021-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于高温金属检测的电磁超声表面波换能器及检测方法，属于电磁超声检测技术领域。本发明为解决现有电磁超声换能器在高温环境下易产生故障，工作性能不可靠的问题。换能器包括：黄铜外壳的底面居中开方形口，方形口内嵌入陶瓷片，陶瓷片上表面设置线圈骨架，激励导线缠绕在线圈骨架上形成激励线圈，所述线圈骨架大于陶瓷片；线圈骨架上表面设置铜箔层；铜箔层的上方设置励磁线圈；所述励磁线圈用以产生垂直于激励线圈平面的准静态磁场；黄铜外壳除底面以外的侧壁上设置信号接口，激励导线通过高温导线连接信号接口，所述信号接口用于传递表面波回波信号。本发明适用于金属制造、高温管道检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107727742A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710943052.6
申请日：2017-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/06
Abstract: 一种电磁超声相控阵系统，涉及电磁超声无损检测领域。本发明是为了解决现有的电磁超声检测系统只有一个发射和接收通道，在工作频率和线圈结构确定时，声束传播方向固定，检测范围有限，检测耗时长，且结果不够直观的问题。上位机，用于将设定参数发送给电磁超声相控发射电路内的各通道；电磁超声相控发射电路，用于按照设定参数中各通道的发射时序，发送多路高压脉冲信号给电磁超声相控阵换能器；电磁超声相控阵换能器，用于接收多路高压脉冲信号，最后在线圈中感应出交变电信号并传递给电磁超声多通道接收电路；上位机，还用于修改设定参数中的发射时序，实现被测件内超声波角度的偏转，实现对缺陷区域的扇形扫查。它用于对焊缝缺陷进行检测。
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公开(公告)号：CN114371221B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202210023555.2
申请日：2022-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种耐超高温双线圈结构的电磁超声换能器，属于电磁超声无损检测技术领域，具体方案如下：所述电磁超声换能器包括水冷系统和探头组件，水冷系统包括一体连接的外壳体和内壳体，外壳体和内壳体之间留有空腔，空腔上表面设置有进水口和出水口，进水口和出水口均通过水管与水箱连通，连接进水口的水管上设置有水泵，外壳体的底部向上设置有凹槽Ⅰ，探头组件包括励磁线圈和涡流线圈，涡流线圈设置在凹槽Ⅰ内，励磁线圈设置在内壳体内部，励磁线圈和涡流线圈的中轴线重合。本发明能够在1000℃环境下长时间工作，实现对被测对象的实时监测，提升了EMAT探头的耐高温性能，适用于高温金属材料检测等领域。
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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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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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