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公开(公告)号：CN102706967B
公开(公告)日：2014-01-22
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：CN103486444A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310438763.X
申请日：2013-09-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: F17D5/06
Abstract: 基于3×3耦合器的Sagnac环形管道安全监测系统，属于光学传感器技术领域。其使用在沿管道铺设的光缆作为传感光纤，当管道附近发生破坏性扰动时，会在地表产生振动声源，经由土层作为传播介质，对光缆中的光纤产生局部的振动作用，这种振动会对光纤中传播的光信号进行调制，在光缆的终端利用光信号接收转换装置获得所需要的结果，并进行数据信号分析处理和安全性评价。光纤沿管道铺设，位于管道下方，外部为胶层保护，在激励端和接收端引出以串联方式连接用于激励和接收信号。本发明可解决其它方法不能对可能的破坏性行为，特别是低频扰动行为进行即时监测，无法对被破坏或扰动地点进行即时定位的现状，使监测时间、范围和判断精度得到了有效的提升。
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公开(公告)号：CN103439418A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310322976.6
申请日：2013-07-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/34
Abstract: 一种低阶扭转模态电磁声阵列传感器，其特征在于：包括多个PPM电磁声传感器，其中每个PPM电磁声传感器包括铷铁硼磁铁阵列(A)和柔性印刷电路板中至少一层跑道型线圈(B)，多个PPM电磁声传感器均布环管结构一周；铷铁硼磁铁阵列(A)中相邻磁铁产生方向相反的静磁场，每一块磁铁的宽度等于激励频率下T(0,1)模态波长的一半，形状相同，均为条形弧状，多块磁铁紧密放置在一起形成一个瓦块形；铷铁硼磁铁阵列(A)的中心与跑道型线圈(B)的中心重合；多个跑道型线圈(B)集中在一个柔性印刷电路板(D)上，各个跑道型线圈(B)连接方式为并联。本发明可有效的激励和接收T(0,1)模态超声导波，在传感器安装时，不需要对管道表面进行处理，结果准确度高，可重复性好，检测过程方便快捷。
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公开(公告)号：CN102539541B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201110427881.1
申请日：2011-12-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/36
Abstract: 一种各向同性块体材料瑞利波非接触式波速提取的方法属于无损检测技术领域。在以测量声波波速为主的非破坏性检测中，由漏表面波和直接反射波即纵波的干涉所形成的V(z)曲线包含材料微结构方面的许多信息，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，从而实现对块体材料瑞利波波速的提取。本发明可对不同材料的瑞利波波速进行提取；可在宽频范围内对瑞利波波速进行提取，取代单频逐点的方式；可对不同频率段内的瑞利波波速进行提取，选择平均后的值作为材料的瑞利波波速，避免了单频提取时由于偶然因素造成的随机误差。
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公开(公告)号：CN102539536B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201110427512.2
申请日：2011-12-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种单层板兰姆波非接触式波速提取的方法属于无损检测技术领域。超薄玻璃板、薄层陶瓷材料等采用破坏性力学性能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。本发明可对不同材料的兰姆波进行快速准确的波速提取；可对多模态波速进行提取；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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103279594A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310150454.2
申请日：2013-04-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种二维固-固声子晶体Z模态带隙优化方法，其首先选用二维正方晶格类型声子晶体原胞，并将声子晶体原胞分割成2M×2M正方形像素型结构；然后，根据二维固-固声子晶体Z模态所满足的弹性波动方程，开发出任意材料布局的二维固-固像素型声子晶体Z模态能带快速计算的平面波展开法程序，计算其带隙；最后利用遗传优化算法，根据对带隙的要求，搜寻二维固-固声子晶体原胞最优的材料布局。这种方法摆脱了传统的经验设计思路，实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，使声子晶体的可设计性变强，得到具有最优带隙特性的新颖的声子晶体结构；同时减少计算时间，提高计算效率，使所设计的声子晶体达到最好的技术经济性能。
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公开(公告)号：CN102608220B
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201210004883.4
申请日：2012-01-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/34
Abstract: 一种多主频组合的SH0模态电磁声传感器，属于无损检测领域。本发明由信号输入BNC接头，信号输出BNC接头，脉冲电磁铁供电BNC接头、磁铁固定板、保护外壳、脉冲电磁铁和回折型线圈组成；回折型线圈置于保护壳底面凹槽内，保护壳内部置有脉冲电磁铁，其上为磁铁固定板；在保护外壳的最上端为保护外壳的盖板，盖板上固定有信号输入BNC接头，信号输出BNC接头，脉冲电磁铁供电BNC接头。信号输入BNC接头，信号输出BNC接头分别接入回折型线圈上下面的接线端，脉冲电磁铁供电BNC接头连接到脉冲电磁铁的绕组。与等周期的线圈EMAT相比，本发明可同时关注多个频率点的信息，可以替代利用多个不同频率的EMAT进行扫频。
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公开(公告)号：CN102980945A
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201210384727.5
申请日：2012-10-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/12
Abstract: 基于双谱分析的混频效应非线性超声检测方法，属于无损检测领域。该方法首先通过扫频实验得到激励探头及激励接收探头的幅频特性曲线，根据探头的幅频特性曲线确定探头激励频率或范围；然后进行异侧激励混频模式实验，追踪差频和频信号，根据差频和频信号的幅频响应特性确定激励信号最优频率；在最优频率下的时域接收信号进行双谱分析，根据双谱图中是否出现混频分量判断试件中是否存在结构微裂纹。通过改变激励信号延时，对试件长度方向扫查并追踪差频和频信号，根据差频和频信号的幅频响应特性确定结构微裂纹位置。本发明采用两探头分别激励信号，可避免实验仪器非线性对实验结果的影响；通过控制激励信号的延时时间使两信号相遇可识别裂纹位置。
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公开(公告)号：CN102721750A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210152121.9
申请日：2012-05-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N29/24
Abstract: 本发明涉及一种用于各向异性材料兰姆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，接头、金属弹簧、上金属外壳、下金属外壳、绝缘套筒、背衬、绝缘胶、蒸镀电极等即可产生中心频率为5MHz的超声信号。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。本发明具有散焦距离长、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：CN102200529B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201110072122.8
申请日：2011-03-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种可插入不锈钢波纹管内部检测的超声换能器，设置在波纹管内的一端，永磁铁(2)插入波纹管(1)内部的铁芯(3)，铁芯(3)外表的两端及中间部分均设置有数个隔离台阶，每两个相邻的隔离台阶之间的部分环绕有漆包线，每经过一个隔离台阶漆包线改变一次环绕方向；两块永磁铁(2)吸附在铁芯(3)的两侧。本发明使用永磁铁在铁芯中产生偏置磁场，当漆包线两端加上交变电压时，在波纹管中会产生局部的机械振动，即可实现对整根波纹管的检测。本发明中的传感器能够插入波纹管内部进行长距离检测，检测信号简单明了、便于分析，进而降低了检测成本，可以适用于管束密度较大、空间分布紧凑的工业现场进行不锈钢波纹管在役状况检测。
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