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公开(公告)号：CN110152964A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910459551.7
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器，该传感器包括矩形铷铁硼磁铁、多簇回折线圈、磁集中器。将多簇回折线圈置于待测铝板表面，铷铁硼磁铁和磁集中器固定在其正上方。通过试验验证了所研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器可在铝板中激励出单一的S0模态导波，并验证了所研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器具有较好的频率响应特性；通过全向性测试实验，验证了所研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器在75°到105°范围内有较高的归一化幅值。利用研制的指向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器可实现对板结构的大范围、高效率的缺陷检测，在板结构健康监测和无损评价领域，具有极大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN106018569B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201610600135.0
申请日：2016-07-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于柔性磁铁的电磁声表面波传感器，属于电磁超声无损检测领域。该传感器包括柔性磁铁和柔性弧形回折线圈。柔性磁铁相对于刚性磁铁，具有柔韧性，可弯曲一定角度贴合钢轨，使用时不易磨损传感器。当弧形回折线圈通入交变电流时，在试件表面会产生涡流，在柔性磁铁提供偏置静磁场的作用下，基于洛伦兹力原理在钢轨中产生表面波信号。采用的柔性弧形回折线圈具有凸向和凹向，以所需信号传播方向为基准，通过选择弧形回折线圈的凹凸向，使产生的表面波信号能量偏向一个方向聚焦，并通过实验验证了信号传播的单向性。
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公开(公告)号：CN105527345B
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201610028795.6
申请日：2016-01-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 基于密集型激光传感器阵列的Lamb波板状结构的缺陷定位方法，属于激光超声无损检测领域。在金属板结构的中心部位分布多个传感器阵元形成一个n×n的密集型阵列，用来检测整个板结构的缺陷。单个传感器阵元激励剩余的传感器阵元接收，这样共采集组数据。对采集到的数据分别进行连续小波变换来提取特定频率附近的信号。之后对提取到的信号进行频散补偿去除信号的频散现象，有利于对缺陷更加准确的识别。在本发明中分别对信号进行全聚焦成像和符号相干因子成像，并对二者的成像结果进行图像融合，从而对缺陷进行准确的定位。
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公开(公告)号：CN105929023B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201610500063.2
申请日：2016-06-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/00
Abstract: 本发明涉及一种单弧面贯通型气体基线聚焦空气耦合传感器，属于声学换能器技术领域，其作用是把激励端产生的电信号转换为压电材料的振动进而产生超声波，同时接收从被测件反射回的声波信号，并将其转换为电信号。本发明采用单弧面贯通型气体基压电复合材料作为激励接收敏感元件，与上电极、下电极、阻抗匹配层、背衬层、阻抗匹配电路、金属外壳、BNC接头等组合成单弧面贯通型气体基线聚焦空气耦合传感器，该传感器具有声阻抗低、能量传输效率高、声能量集中等优点，完全可以满足实验需要。
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公开(公告)号：CN108663411A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810248261.3
申请日：2018-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/02
Abstract: 本发明公开了一种机电阻抗结构损伤监测的温度补偿方法。首先，通过对被测试件阻抗(导纳)信号的测量及分析，研究了温度变化对其阻抗信号的影响。被测结构的阻抗谱实部和虚部均随温度的变化往某一方向发生漂移。其次利用基于最小RMSD的温度补偿算法对基准信号进行补偿，对基准信号的频率和幅值补偿量进行曲线拟合，得出温度与两种补偿量的关系，即基准信号温度补偿量拟合曲线。最后，将基准信号温度补偿量拟合曲线用于不同温度监测信号的补偿。这种基于机电阻抗技术的有效定量的温度补偿算法可以实现对任意实验温度范围内的损伤阻抗(导纳)信号的补偿，提高了基于机电阻抗技术在结构健康监测中损伤定位与定量的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104090032B
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201410326155.4
申请日：2014-07-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于气体基1‑3型压电复合材料的空耦传感器，该传感器包括1‑3型压电复合材料晶片、电极、透射层、阻尼层、阻抗匹配电路、传感器外壳、BNC接口；其中，电极镀在1‑3型压电复合材料晶片的表面，并与匹配层和阻尼层同心粘结在一起，同时上下电极引出的导线经阻抗匹配电路与BNC接口进行连接。采用气体填充的方式代替聚合物与压电柱结合，形成以空气作为基体的1‑3型压电复合材料，其声阻抗与空气更为接近，能够提高能量在传感器与空气之间的传输率。同时，采用声阻抗介于压电复合材料与空气之间的纤维材料作为匹配层，进一步提高激励时透射到空气中的超声波。
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公开(公告)号：CN105929023A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610500063.2
申请日：2016-06-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/00
CPC classification number: G01N29/00
Abstract: 本发明涉及一种单弧面贯通型气体基线聚焦空气耦合传感器，属于声学换能器技术领域，其作用是把激励端产生的电信号转换为压电材料的振动进而产生超声波，同时接收从被测件反射回的声波信号，并将其转换为电信号。本发明采用单弧面贯通型气体基压电复合材料作为激励接收敏感元件，与上电极、下电极、阻抗匹配层、背衬层、阻抗匹配电路、金属外壳、BNC接头等组合成单弧面贯通型气体基线聚焦空气耦合传感器，该传感器具有声阻抗低、能量传输效率高、声能量集中等优点，完全可以满足实验需要。
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公开(公告)号：CN105067166A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510450733.X
申请日：2015-07-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01L1/22
Abstract: 一种用于支架结构的套筒式测力传感器，弹性元件与保护外壳为套筒式结构，弹性元件嵌套在保护外壳内，并通过第一侧方紧固螺钉、第二侧方紧固螺钉、第三侧方紧固螺钉、第四侧方紧固螺钉沿弹性元件与保护外壳的周向对称紧固连接；弹性元件的材质为合金结构钢40CrNiMoA。第一电阻应变片和第二电阻应变片通过胶水对称粘贴在弹性元件的表面，用于感知弹性元件的变形，并可有效消除弯矩的影响。固定接头通过螺纹配合与保护外壳的外表面连接固定。该传感器结合无线传感器网络技术，将其分散布置在支架结构现场，可实现对支架结构立杆的受力进行监测，具有极大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN104007180A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410213487.1
申请日：2014-05-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种扭转模态磁致伸缩阵列传感器，属于超声无损检测领域。根据板中SH波振动模式与管道中扭转模态相类似的现象，提出了一种适用于管道布置和阵列的MPSA线圈，设计并研制一种扭转模态磁致伸缩阵列传感器，实现在管道中扭转模态的激励。通过试验验证了研制的扭转模态磁致伸缩阵列传感器在管道上激励T(0,1)模态，试验测试了该传感器的频率响应特性，使用该传感器快速有效检测出对合金钢管中缺陷位置，且定位精度较高，为进一步利用该传感器并结合相控阵原理，实现管道中缺陷二维成像奠定了基础。
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公开(公告)号：CN103389339A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310309390.6
申请日：2013-07-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于时间反转周向Lamb波的大口径厚壁管道缺陷定位方法，其将管道中的缺陷视为一个波源，将周向Lamb波与缺陷相互作用产生的散射信号视为由该波源发出，散射信号被多通道传感器接收、截取并翻转后又被二次激励，实现了对大口径厚壁管道内壁小缺陷检测；利用时间反转聚焦原理，信号必将在波源（即缺陷）位置聚焦，从而产生具有较高幅值的缺陷回波信号，以此可判断缺陷的存在；同时根据时间反转对周向Lamb波频散和多模态效应的补偿特性，直达信号也将发生部分聚焦，以此为时间基准，实现了大口径管道缺陷的周向定位。可通过以下两种方式实现该过程：应用传感器阵列和多通道信号激励接收系统进行检测；应用一对传感器和单通道信号激励接收系统进行检测。该方法解决了时间反转超声检测中时间基准难找、缺陷难定位等问题。
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