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公开(公告)号：CN118150702A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410043703.6
申请日：2024-01-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于高阶模态的全向型永磁铁式水平剪切电磁声传感器，该传感器由永磁铁和其下方线圈构成。磁铁产生的垂直磁场与螺旋线圈诱导的圆周涡流共同在平板上产生洛伦兹力，径向作用于这种新型全向电磁传感器。该传感器利用周向周期性永磁体阵列在材料表面产生和接收高阶水平剪切SH导波。通过试验验证了所研制的全向型水平剪切模态电磁声传感器可在铝板中激励出单一的SH1模态导波，并验证所研制的全向型水平剪切模态电磁声传感器具有较好的频率响应特性；通过全向性测试实验，验证所研制的电磁声传感器可激励出沿360°方向传播SH1模态导波。可实现对板结构高精度、高效率缺陷成像，在板结构健康监测和无损评价领域，具有极大应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN118050428A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410231218.1
申请日：2024-02-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁铁式宽频表面波电磁声传感器，包括磁轭、励磁线圈、不等间距激励线圈，通过控制通入磁轭中电流大小形成磁场强度可控制的偏执磁场；通入不等间距激励线圈的宽频信号为频率调制的宽频信号，通过设计不等间距激励线圈相邻线圈之间的距离，使不等间距激励线圈相与宽频激励信号的频率高度匹配，实现信号的压缩，进而得到具有更高的信号幅值的超声表面波信号。电磁铁式宽频表面波电磁声传感器可以激励出的信号频带范围宽、幅值高的表面波信号，相较于单频信号频率成分多，提高了表面波信号的幅值，对混叠信号的分辨和铁磁性材料近表面缺陷的检测能力均有所提高，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN116186588A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310197261.6
申请日：2023-03-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/213 , G06F18/10 , G01N27/72
Abstract: 本发明公开了一种磁声发射信号时频域特征参数提取方法，通过CEEMDAN算法将信号分解为若干IMF，通过相关系数筛选含噪分量，对含噪分量进行小波包阈值降噪；对降噪分量与未处理分量进行Hilbert变换，综合得到信号时频分布，提取时频域特征参数表征不同热老化程度下的磁声发射信号特征。本发明解决了传统特征参数精度受限的问题，获取了更丰富的信息，用尽可能少的特征表示整个时频分布变化，提高了运算效率，能够做到对磁声发射信号进行准确、全面的分析，指导相关的无损检测技术现场的实际应用。
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公开(公告)号：CN115856094A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211492381.0
申请日：2022-11-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/22
Abstract: 本发明公开了基于嵌入式计算机模块的多通道超声导波检测系统，其特征在于：包括嵌入式计算机模块核心单元、FPGA控制核心、多通道脉冲信号激励电路、参数可调的多通道采样电路；通过FPGA产生激励逻辑信号控制多通道脉冲激励电路产生超声激励信号，超声回波信号通过多通道采样电路采集并由FPGA完成读取，嵌入式计算机模块核心单元通过PCIe总线与FPGA连接实现上位机参数控制以及采样数据显示；实现多通道的超声脉冲激励以及多通道同步信号采集。设计可产生周期、频率、幅值可调的多通道双极性脉冲激励信号，设计采用复用的程控增益电路及采集电路，具有高采样率和高信噪比，可以满足超声导波的检测需求。
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公开(公告)号：CN115825232A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211496704.3
申请日：2022-11-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种基于电磁铁式电磁声传感器的切换主激励模式的无损检测方法，利用电磁铁式电磁声传感器切换主激励模式对铁磁性材料的热老化程度进行导电特性和磁滞特性的双类型参量检测。该传感器设计了带滑轨的磁屏蔽外壳和回型垫片，滑轨的设计方便了回型垫片的安装和拆卸，从而实现激励主洛伦兹力机理超声波和主激励磁致伸缩机理超声波的切换。当为主磁致伸缩机理模式时，提取“回波峰峰值‑励磁电压”曲线中的零点；当为主洛伦兹力机理模式时，提取“回波峰峰值‑励磁电压”曲线中磁饱和后的斜率。所以该检测方法可以实现用一个传感器表征两种类型的特征参量，提高了铁磁性材料热老化程度的无损检测效率，减少了检测误差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115032282A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210599264.8
申请日：2022-05-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种海洋装备涂覆结构金属涂层损伤的宽频磁声多参量定量评估方法，应用宽频电磁声传感器，通过检测获取宽频磁声检测信号，提取各频率成分信号的电磁参量和声学参量，构建电磁参量、声学参量与金属涂层损伤的综合映射关系模型，实现涂覆结构金属涂层损伤电磁声多参量定量评估。本发明将基于电磁声传感器的宽频磁声多参量定量评估方法应用于海洋装备涂覆结构金属涂层损伤的定量评估中，增加了评估方法中的表征参量，提高了海洋装备涂覆结构金属涂层损伤定量评估的能力，对于保障海洋装备安全运行具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115015385A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210599056.8
申请日：2022-05-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/04 , G01N29/34 , G01N29/265
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁超声导波技术的双层钢板分层缺陷无损检测方法，该方法利用电磁声传感器对双层钢板中的分层缺陷进行定量评估。与传统电磁超声导波检测方法不同，本发明将电磁声传感器安置在被测试样的端面，在端面激发导波，然后对超声信号进行时频分析，通过提取信号的幅值、相位、渡越时间等来实现对缺陷的定量评估。同时设计一款硬件扫查装置，该装置可携带传感器移动检测，提升检测速度。本发明将基于电磁超声导波技术的双层钢板分层缺陷无损检测方法应用于铁路和钢桥领域，改变了传感器的激发位置，提高试样的检测效率，为保障铁路、钢桥的安全运行具有深远意义。
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公开(公告)号：CN113866265A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110958667.2
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁铁式横波电磁声换能器，该传感器包括E型硅钢磁轭、励磁线圈、蝶形线圈。励磁线圈缠绕在E型硅钢磁轭的中心极上形成电磁铁，蝶形线圈放置在待测钢板表面，将电磁铁中心极覆盖在蝶形线圈中心矩形区域正上方为其提供偏置磁场。基于洛伦兹力与磁致伸缩机理，通过仿真证明了该换能器能够产生横波，且产生的横波能量远大于纵波；通过实验证明了该换能器能够实现在钢板厚度方向上单一体波激励，提高了横波的纯净度，易于信号分析。利用研制的电磁铁式横波电磁声换能器可实现对铁磁性板材的高效快速检测，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：CN112964779A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110092952.0
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种2024铝合金板老化程度脉冲涡流‑超声无损检测方法。应用斜入射式电磁声传感器单次检测产生出脉冲涡流和超声信号，提取脉冲涡流和超声信号特征参量，结合声学参量和电磁参量共同表征2024铝合金的老化程度。通过实验验证了，热处理后的2024铝合金板维氏硬度和抗拉强度变化趋势，与超声和脉冲涡流幅值变化趋势相同。通过建立超声和脉冲涡流特征参量与2024铝合金材料力学性能间的关系，实现了2024铝合金板老化程度的多参量无损检测与评估。本发明将基于电磁声传感器的脉冲涡流‑超声检测方法应用于2024铝合金板的老化程度检测中，增加了单一检测方法的可靠性，提高了2024铝合金板老化程度评估的鲁棒性，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN109444262B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201811232524.8
申请日：2018-10-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜静磁场的斜入射式电磁声传感器，该传感器由矩形钕铁硼磁铁和回折线圈组成。当传感器工作时，矩形钕铁硼磁铁提供倾斜于铝板的静磁场，载有高频电流的回折线圈在铝板集肤深度层内，感生出方向相反且周期分布的感应涡流。超声波斜入射有利于提高电磁声传感器的模态控制能力。通过实验验证了所研制的斜入射式电磁声传感器可降低不需要模态的幅值，增强了电磁声传感器的模态控制能力。通过扫频和声场指向性测试实验，验证了所研制的斜入射式电磁声传感器具有较好的频率响应特性和声场指向性。本发明将矩形钕铁硼磁铁倾斜极化，增加调整入射声波角度的方法，增强了传统电磁声传感器的模态控制能力，具有极大的应用价值。
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