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公开(公告)号：CN112461916B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202011056406.3
申请日：2020-09-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/72
Abstract: 本发明公开了一种磁性薄膜特性指标的磁巴克豪森噪声检测和反演方法，可以对磁性薄膜的残余应力、晶粒尺寸和厚度进行无损定量评价。磁巴克豪森噪声信号时域幅值、频谱衰减特性分别由晶粒尺寸和薄膜厚度决定，且均受残余应力影响。首先建立了含残余应力、晶粒尺寸和厚度的磁巴克豪森噪声频谱理论模型；其次，利用磁巴克豪森噪声信号时域积分所得曲线确定的矫顽力，作为模型参数反演结果的收敛性判定依据；最后，面向检测到的磁巴克豪森噪声信号频谱，利用遗传算法、粒子群算法等对理论模型参数进行辨识，反演得到磁性薄膜的残余应力、晶粒尺寸和厚度等；本方法为磁性薄膜特性指标的无损检测提供了理论及实验指导。
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公开(公告)号：CN114740081A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210352566.5
申请日：2022-04-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/82
Abstract: 本发明公开了一种应力沿深度分布的微磁检测方法，利用不同微磁参量的敏感深度随励磁频率变化的特性，结合微磁参量的敏感深度归类和应力的逐层反演方法，实现应力沿深度分布的微磁测量。首先，通过实验构建不同检测深度和微磁参量及其励磁频率的关系曲面，依据敏感深度不同，将不同励磁频率条件下的微磁参量进行归类，形成适用于不同敏感深度的独立微磁参量集；其次，标定不同励磁频率条件下各微磁参量和拉、压应力的关系曲线；最后，利用实测的微磁参量数值，基于两类实验标定结果，实现应力的逐层反演，得到应力沿深度的分布结果。本发明可以为铁磁性零部件表面的残余应力沿深度分布的测量提供一种有效的微磁检测手段。
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公开(公告)号：CN111257807B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202010106235.4
申请日：2020-02-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R33/12
Abstract: 本发明公布了一种含应力双相铁磁材料中磁巴克豪森噪声信号的模拟方法，将Ising模型中的自旋平面进行网格划分，划分后的子自旋平面网格内进行不同的模型参数赋值，以模拟双组分具有的不同磁特性。双组分各自占据的网格数量比例可以调整，以模拟组分占比的变化。利用蒙特卡洛算法对Ising模型进行求解，可得到组分占比不同的双相材料磁巴克豪森噪声信号。采用四次多项式描述Ising模型中自旋相互作用系数与应力的关系，代入双相材料磁巴克豪森噪声信号模拟模型，分析组分占比与应力共同作用下磁巴克豪森噪声信号特征的变化规律。利用本发明公布的方法预测得到的组分占比与应力变化对磁巴克豪森噪声的影响规律与实验结果相符。
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公开(公告)号：CN113311063A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110531224.5
申请日：2021-05-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/90 , G01N27/904
Abstract: 一种可穿戴式电磁无损检测仪器属于无损探伤领域，主要由电磁无损检测手套、腕带式下位机、高柔电气传输导线和平板式上位机组成。将微型互感式涡流阵列传感器和磁扰动检测阵列传感器封装至手套的指尖内侧，形成电磁无损检测手套。两组阵列传感器的供电、信号激励和检测信号输出电缆以折叠方式内嵌在手套中，并与手套末端的插排连接器相连接。利用高柔导线将腕带式下位机和手套末端的插排连接器进行电气连接，腕带式下位机和平板式上位机通过USB2.0接口进行信号传输。该发明提供的电磁无损检测仪器具有可穿戴特点，适用于检测人员对曲面构件表面和近表面进行损伤检测。
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公开(公告)号：CN113155953A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110416526.8
申请日：2021-04-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/90
Abstract: 本发明公开了一种用于CFRP分层缺陷检测的垂直涡流传感器，采用两个参数一致的矩形截面线圈形成8字型涡流激励线圈，通过在两个矩形截面线圈内通入反向电流，使得8字型涡流激励线圈中部的两组垂直导线具有同向电流。在8字型涡流激励线圈下方的CFRP内，将生成垂直CFRP表面向深度方向延伸的涡流场。感应线圈的两垂直侧边导线同时感受空间磁场的变化，形成的电动势相互累加。当CFRP中有分层缺陷时，缺陷所在平面与垂直涡流场正交，此时缺陷对垂直涡流场分布的扰动程度最大，引起两垂直侧边导线周边的磁通密度随时间的变化率下降，此时累加的电动势幅值降低。本发明可以激励出与分层缺陷所在平面相垂直的涡流场，具有更优的分层缺陷检测能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113109422A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110416557.3
申请日：2021-04-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N27/72 , G01N23/203
Abstract: 本发明公开了磁晶各向异性能的磁巴克豪森噪声表征方法，首先，根据热力学平衡原理，通过最小化磁系统中的总能量来确定材料的宏观磁化方向；其次，借助于坐标变换方法，将材料宏观参考坐标系与微观晶体取向建立联系，得到磁化矢量在晶体坐标系中分量，建立给定晶体取向材料的磁晶各向异性能；最后，使用电子背散射衍射技术测定材料的微织构，提取晶体取向等微观结构参数引入到模型中，预测材料的磁晶各向异性结果。本发明描述了在饱和磁化状态反向至剩磁点区间产生的低强度磁巴克豪森噪声跳变，提出由畴旋转作为主要磁化机制产生的磁巴克豪森噪声信号区间中表征磁各向异性的方法，为铁磁性材料磁晶各向异性能的测试提供了新方法。
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公开(公告)号：CN106814137B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201710110153.5
申请日：2017-02-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/22
Abstract: 本发明公开一种用于超声层析成像系统的全向超声激励方法，通过传感器组的全向激励方式产生全向激励信号，全向激励信号在管道中心汇聚后形成虚拟点源；之后超声信号沿原路径继续传播，此时管道内超声信号分布等效于由管道中心虚拟点源发出的大功率全向超声信号。超声信号在管道内传播的过程中遇到气泡和管内液体形成的气液两相界面时发生反射，最终由超声传感器组进行采集。对采集到的信号进行处理即可得到具有较高质量的检测结果。采用本发明的技术方案，能够大幅提高检测的效率，避免了超声传感器信道切换导致的误差，提高了检测结果的质量，适用于对检测效率和成像质量有较高要求的环境。
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公开(公告)号：CN110471010A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910879152.6
申请日：2019-09-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R33/18
Abstract: 本发明公开了铁磁性材料磁致伸缩曲线的SH0模态超声导波测量方法，采用基于磁致伸缩机制的电磁超声传感器在铁磁性薄板中激励并接收SH0模态超声导波并提取其波包的幅值，代入理论公式反演出材料的磁致伸缩系数。通过改变基于磁致伸缩机制的电磁超声传感器的静态偏置磁场强度，重复上述测量过程，即可得到磁致伸缩系数与静态偏置磁场强度的关系曲线，也即薄板材料的磁致伸缩曲线。该方法可以直接应用于工程现场，对电工钢或磁致伸缩带材的磁致伸缩曲线进行快速无损评价，测得的SH0模态超声导波幅值与偏置磁场的关系曲线也可用于材料应力和微观结构变化的表征。
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公开(公告)号：CN109142057A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811057351.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G01N3/08 , G01N23/04 , G01N2203/0212 , G01N2203/0641
Abstract: 本发明公开了铁磁性材料局域应力和应变场的巴克豪森噪声无损测量方法与系统，利用硬盘磁头检测铁磁性材料周期磁化过程中的巴克豪森噪声信号，将提取的多项磁参量输入预先建立的力‑磁参量映射关系神经网络模型，定量预测出应力或应变大小；磁芯末端空气气隙小于1μm的硬盘磁头由三轴运动平台搭载沿被测材料局域范围扫查，巴克豪森噪声检测装置同步检测巴克豪森噪声信号，神经网络模型预测扫查点的应力或应变大小，扫查完成后得到材料局域范围的应力场或应变场。由此标定出铁磁性材料中巴克豪森噪声信号与应力、应变的关系，对局域应力和应变场进行快速、无损定量检测。
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公开(公告)号：CN105842635B
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201610162336.7
申请日：2016-03-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 基于线性外推的微磁探头励磁反馈控制方法，实现该方法的内容分为三部分：第一部分是励磁磁路；第二部分是磁场测量模块；第三部分是反馈控制模块。在U型励磁磁路内侧的霍尔元件线阵，采用三个相同型号的霍尔元件Hall1、Hall2、Hall3沿垂直于被测材料或结构表面方向上布置，以测量三个高度位置的切向磁场强度，分别记为H1、H2、H3。在U型励磁磁路内侧放置磁场调整结构后，切向磁场强度梯度降低且线性变化范围扩大，从ZL提高到了ZH。采用由数据采集卡、任意信号激励板卡和控制软件组成的反馈控制模块，通过迭代反馈，使磁感应强度B和表面切向磁场强度H两路信号满足控制变量所设定的要求，提升开环磁路测试系统对饱和磁滞回线的精确测量。
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