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公开(公告)号：CN105944947A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610500528.4
申请日：2016-06-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: B06B1/06
CPC classification number: B06B1/0674 , B06B1/067
Abstract: 本发明涉及一种同轴双弧面非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。本发明采用同轴双弧面非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、透射层、背衬层、阻抗匹配电路、金属外壳、BNC接头等组合成同轴双弧面非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：CN105784848A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610127840.3
申请日：2016-03-07
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G01N29/2437 , G01N29/041 , G01N29/043 , G01N2291/0234
Abstract: 一种基于面内剪切的压电传感器，属于超声无损检测领域。通过沿特定方向切割多晶体材料PZT，然后在厚度方向极化，厚度方向加电极，形成一种d312型压电片。在笛卡尔坐标系下，多晶体材料PZT多晶体沿着z方向生长，沿着平面(0 1 1)进行切割，最后在[0 1 1]方向上极化。可在板或管等结构中同时激励出沿特定方向传播的Lamb波和SH波。
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公开(公告)号：CN102539543B
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201110427747.1
申请日：2011-12-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/44
Abstract: 一种双层板兰姆波非接触式波速提取的方法，涉及瑞利波波速的超声测量方法，属于无损检测技术领域。随着材料科学的不断向前发展，各种功能型材料不断涌现，诸如超薄玻璃板、薄层陶瓷材料等采用传统破坏性力学性能测试的方法将无法满足新型材料的需求。在以测量声波波速为主的非破坏性检测中，由漏兰姆波和直接反射波即纵波的干涉所形成的V(z)曲线包含材料性质方面的许多信息，例如：厚度、密度、杨氏模量、剪切模量等。本发明基于散焦测量系统，利用宽频脉冲作为激励源，并接收包含多种频率成分的超声波，通过改进的二维傅里叶变换技术获得材料的V(z)曲线及其振荡周期，从而实现对兰姆波波速的宽频连续提取。本发明具有以下优点：1)可对不同材料的兰姆波进行快速准确的波速提取；2)可对多模态波速进行提取；3)可在宽频范围内对波速进行提取，取代单频逐点的方式。
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公开(公告)号：CN102706967A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210152098.3
申请日：2012-05-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种用于各向异性材料表面波波速测量的线聚焦超声探头，属于声学换能器技术领域，其作用是把激励源产生的脉冲电信号转换为压电薄膜的振动从而产生超声信号，同时接收被测试样的反射回波，并将超声信号转换为电信号。本发明采用压电高分子聚合物作为激励接收元件，配合接头、金属弹簧、金属外壳、绝缘套筒、背衬、绝缘胶、蒸镀电极等即可产生中心频率为35MHz的高频超声信号。其在极化过程中不需要进行拉伸操作，大大降低了极化难度。本发明具有中心频率高、频带宽、信噪比高等优点，完全可以满足实验分析的需要。
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公开(公告)号：CN119827643A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510027711.6
申请日：2025-01-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/44 , G06F30/23 , G06F17/11 , G16C60/00 , G01N29/04 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种预应力半无限域介质中瑞利波声弹性效应的有限元仿真计算方法，该方法可以实现任意波导截面内的预应力瑞利波仿真，具有仿真速度快，模拟对象可任意扩展等优点。通过编写具有非线性特性的VUMAT子程序，实现Murnaghan超弹性本构模型的引入；通过准静态叠加动态分析方法，实现预应力及声波扰动的加载；通过瑞利波信号后处理，实现纯净瑞利波特征提取。该方法在超声无损检测领域，特别是在残余应力的层析检测研究中填补了仿真方法的空缺，具有极大的潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118191624A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410337855.7
申请日：2024-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/378 , G01R31/36 , G01R31/382 , G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种梯次电池健康超声检测系统及检测方法，包括FPGA芯片、数模转换模块、模数转换模块、程控放大模块、滤波模块、多路复用模块、多组激励通道与多组接收采集通道；软件部分包括控制该检测系统的上位机；同时包括电池超声检测设备的夹持工装。每个检测通道的激励端传感器与方形铝壳电池双电极旁侧大面积平面相连，每个检测通道的接收端传感器与方形铝壳电池激励段对侧相连，这样就会形成点阵一激一收或一激多收结构。本发明电池检测设备及方法，通过超声体波观察局部参数表征电池的健康状态情况，从而实现新能源汽车退役后电池包的梯次回收再利用，大大提高了能源利用率，尽可能发挥锂电池的性能。
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公开(公告)号：CN114813942B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202210384930.6
申请日：2022-04-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多用途模块化多通道超声波检测系统，包括数据调理与通信电路、多路低频激励采集单元电路、多路高频激励采集单元电路、电源稳压电路、上位机软件、计算机、传感器阵列。在上位机中配置激励采集参数，通过与计算机连接的数据线发送至数据调理与通信电路，参数指令被转发至各低频激励采集单元电路或各高频激励采集单元电路，各激励采集单元根据指令产生激励信号进行超声激励，同时采集超声回波信号并传输至数据调理与通信电路存储，再通过数据通信接口传输至上位机，在上位机中应用数据处理算法处理数据，产生检测结果。本发明能够针对阵列式传感器和不同的检测形式进行模块化调整配置，激励采集通道数多，激励信号频带范围宽。
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公开(公告)号：CN112798687B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202011106072.6
申请日：2020-10-16
Applicant: 北京工业大学 , 中国特种设备检测研究院
IPC: G01N29/07 , G01N29/265
Abstract: 本发明公开了一种制氢炉管内壁蠕变裂纹超声透射原位检测方法，将两压电换能器按特定角度设置成一激一收方式构成一组，周向设置三组并固定于距制氢炉管外壁一定位置处，利用压电换能器扩散角内的声束及检测环的旋转实现制氢炉管检测区域内管道内壁全覆盖；采用电子扫查方式同时激励每组检测结构中发射压电换能器，使其向耦合剂中辐射超声波并以一定的角度进入管道内壁，在穿过检测区域后回波信号同样以一定角度辐射出管道，进入耦合剂被接收换能器接收，通过对回波信号特征的识别，从而定量管道蠕变裂纹。本发明通过三组一激一收检测环旋转方式对制氢炉管进行检测，实现了非人工扫查方式的风机主轴表面缺陷的原位检测。
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公开(公告)号：CN117150771A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311116408.0
申请日：2023-08-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F17/11 , H01M10/42 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了声波在锂离子电池中传播的反射系数和透射系数计算方法，步骤1，将堆叠或者卷绕而成的锂离子电池的电芯分成多个薄层，并将每一层薄层看作是均匀的多孔介质层，根据应力应变的表达式推导出固液双相多孔介质中声波传播的广义特征值方程；步骤2，根据勒让德级数展开法，将位移的解以勒让德级数的形式进行展开，并结合勒让德级数额递推形式；步骤3，根据边界条件，借助全局矩阵的表达形式，获得声波在锂离子电池中传播的反射系数和透射系数的求解矩阵。本发明能够计算声波在锂离子电池不同荷电状态下的反射系数和透射系数，用来研究声波在锂离子电池中的传播特性。
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公开(公告)号：CN116124896A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310106804.9
申请日：2023-02-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可用于喷水式、水浸式两用的超声检测的换能器夹具，定位法兰盘通过定位孔用以连接超声检测机械臂末端手腕法兰，通过连接固定换能器夹具夹持超声换能器跟随机械臂运动扫查；添加橡胶密封圈引入过盈配合以保证整个仓体处于密封状态；通过换能器抱箍装置抱紧换能器末端连接头，保证换能器声束射出方向在水压大的时候换能器能垂直于法兰所在平面；设置导流小管保证仓体不会水压过大以及顶部气体无法排出。存水主仓和存水底仓负责水耦合剂的输入和输出，通过存水主仓侧面注水口与水管连接，将水流引入存储仓；存水底仓内嵌气泡筛网控制水流流速并过滤水中大气泡，保证平稳水柱从存水底仓出水口喷出，提供超声检测喷水式水耦合条件。
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