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公开(公告)号:CN118032174A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410194448.5
申请日:2024-02-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双发‑双收传感器阵列的表面波虚拟叠加干涉相位谱应力测量方法,涉及超声表面波应力测量方法,属于超声无损检测领域。应力对结构的疲劳寿命,抗疲劳及耐腐蚀等特性具有重要的影响,因此,准确可靠的应力测量方法对保证结构的安全运行具有重要意义。本发明基于应力诱导的表面波叠加干涉效应,利用双发‑双收式传感器阵列实现表面波虚拟叠加干涉信号的测量,借助表面波叠加干涉相位谱导函数曲线谷值频率与应力的非线性对应关系,从而实现高灵敏度的应力测量。本发明具有以下优点:1)相比于传统的声时法具有更高的应力测量明敏度;2)该方法可实现结构的表层应力测量;3)该方法可用于长距离大范围的应力状态监测。
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公开(公告)号:CN114200326B
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202111315012.X
申请日:2021-11-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/387 , G01R31/367 , G01N29/07
Abstract: 本发明公开了一种软包锂离子电池荷电状态超声导波原位检测方法。本发明使用耦合剂将两个圆形压电片间隔一定距离对称地粘在锂离子电池表面,控制任意波函数发生器产生一个汉宁窗调制的五周期正弦信号,激励位于电池表面左侧的圆形压电片,在电池内部产生超声导波,被位于电池表面右侧的圆形压电片接收。对接收到的导波信号进行处理,从中提取出导波的时域特征参数(渡越时间)。根据导波特征参数(渡越时间)与荷电状态的对应关系,实现软包锂离子电池荷电状态(SOC)的检测。本发明使用一组圆形压电片通过一激一收方式对锂离子电池进行检测,实现了无需记录电流、电压等外部参数的软包锂离子电池荷电状态的原位检测。
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公开(公告)号:CN111380928B
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202010233676.0
申请日:2020-03-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种碳纳米管吸波材料吸波性能检测方法,涉及电磁波反射系数的计算方法,属于无损检测技术领域。碳纳米管是隐身技术中的重要吸波材料,不同体积占比碳纳米管吸波材料吸波性能检测与评价是工程应用研究的热点问题。在以电磁波反射特性为主的吸波性能检测中,反射系数曲线包含吸波材料吸波性能方面的许多信息,例如:‑10dB带宽,反射系数最小值,中心频率。本发明基于吸波材料中电磁波反射特性理论建模,提出利用反射系数表征碳纳米管吸波材料吸波性能的新方法,利用等效电阻—电容网络模型,定量分析碳纳米管吸波材料的介电特性;利用层状介质传播模型,分析电磁波在金属衬底吸波介质中传播时的反射特性,提取特征参数,实现了不同体积占比碳纳米管吸波材料的吸波性能检测。
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公开(公告)号:CN114660172A
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202111355029.8
申请日:2021-11-16
Applicant: 国标(北京)检验认证有限公司 , 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种针对复杂曲面工件缺陷的透射式超声波成像方法,属于无损检测领域。首先获取复杂曲面工件外形尺寸,对其进行检测路径规划,保证扫查过程中,探头与工件垂直;然后在工件进行超声检测,并接收超声脉冲透射回波信号,储存超声波激励时的工件扫查点位的坐标信息;将若干扫查点进行曲面拟合,构建成像曲面,将包含超声数据的透射波信号与曲面对应成像,得到三维C扫图像。本发明优化了复杂曲面缺陷的成像效果,避免了缺陷形状的扭曲与错位现象,将缺陷的坐标信息与超声扫查数据建立映射关系进行成像。
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公开(公告)号:CN114062497A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202111356564.5
申请日:2021-11-16
Applicant: 北京工业大学 , 国标(北京)检验认证有限公司
Abstract: 本发明公开了一种针对复杂曲面工件表面缺陷的超声波三维成像方法,属于无损检测领域。利用机械臂夹持超声探头对复杂曲面工件进行超声检测,首先获取复杂曲面工件外形尺寸,对其进行检测路径规划,保证扫查过程中,探头方向与扫查点的法向量方向一致;对工件进行超声检测,并接收超声脉冲回波信号,储存超声波激励时的工件扫查点位的坐标信息;将若干扫查点进行曲面拟合,构建成像曲面,将包含超声数据的脉冲回波信号与曲面对应成像,得到三维C扫图像。本发明优化了复杂曲面缺陷的成像效果,避免了缺陷形状的扭曲与错位现象,将缺陷的坐标信息与超声回波数据建立映射关系进行成像。
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公开(公告)号:CN112485330A
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011226354.X
申请日:2020-11-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种四频阵列式微带贴片天线应变传感器,具有体积小、重量轻、能与载体共形的优点,因此成为结构健康监测领域的研究热点。承载结构受载荷应力集中的影响极易萌生裂纹,通过贴片天线传感器对应力集中处进行监测,能够有效评估结构健康状态。利用微带贴片天线传感器谐振频率的偏移量可以确定结构应变大小和方向,进而实现结构应变/裂纹检测。但是目前微带贴片天线传感器检测范围小,无线检测距离较短,应用时存在制约。利用四频阵列式微带贴片天线应变传感器,可以实现大面积金属结构应变/裂纹监测,比较不同频率下天线传感器之间信号的差异,进而实现大面积结构应变/裂纹的量化表征,为结构健康监测提供新的研究思路。
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公开(公告)号:CN108414620B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201810221396.0
申请日:2018-03-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了小径深比异型管道内壁周向裂纹表面波检测方法,属于超声无损检测领域。创新性地将表面波传感器沿异型管道端部径向配置,利用表面波在端部内棱处的反射和透射特性,合理选择检测频率,利用透射到管道内壁传播的轴向表面波对异型管道内壁周向裂纹进行检测。在该检测方法中,传感器与管道端部的接触面为平面,两者的耦合状况与异型管道的内壁曲率无关,很大程度上提高了表面波传感器的适用性,能够实现快速、高效检测。本发明实现了对小径深比异型管道内壁不同尺寸周向刻槽的检测,证明了该检测方法的有效性。
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公开(公告)号:CN109239198B
公开(公告)日:2020-12-25
申请号:CN201810955180.7
申请日:2018-08-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/07
Abstract: 本发明公开了一种风力发电机主轴横向裂纹衍射波检测方法,本发明利用压电传感器以圆形扫查方式在主轴端面辐射超声波,并在主轴中心孔内壁布置两个筒形电磁声传感器,用于接收超声波与裂纹作用后的衍射波;通过两个电磁声传感器接收到的衍射信号时间分别建立声波衍射点椭圆轨迹;利用两个椭圆轨迹的交点确定裂纹尖端位置,从而得到主轴横向裂纹向轴心扩展的深度以及裂纹距主轴端面的长度。本发明通过衍射波对主轴横向裂纹进行检测,实现了风力发电机横向裂纹扩展深度和位置的精确评价。
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公开(公告)号:CN110701990A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910996487.6
申请日:2019-10-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B7/06
Abstract: 本发明公开了基于磁场扰动与磁力双检测环的炉管渗碳层厚度评价方法与系统,采用了磁场扰动与磁力检测两种原理,系统由上位机、主控箱、磁场扰动圆环阵列传感器、磁力检测圆环阵列以及履带式管道攀爬装置等构成,可用于评估乙烯裂解炉管内壁渗碳层厚度。履带式管道攀爬装置搭载磁场扰动圆环阵列传感器和磁力检测圆环阵列沿炉管攀爬行进过程中,磁场扰动传感器单元的霍尔元件检测炉管表面沿母线方向的磁场强度,以反映内壁渗碳层对永磁体提供的磁场分布扰动程度;磁力检测传感器单元的薄膜压力传感器测量永磁体与炉管的相互作用磁力大小。利用检测得到的磁场强度和磁力沿扫查方向的变化曲线,对炉管环向和母线方向的内壁渗碳层厚度进行定量评价。
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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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