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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：CN110152964B
公开(公告)日：2021-05-25
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：CN110548664B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201910459550.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种变模态式磁集中器式兰姆波电磁声换能器，该换能器包括钕铁硼磁铁，A类磁集中器，B类磁集中器，柔性电路板中的双层变间距回折线圈。将线圈放置在铝板表面，磁集中器与的上表面与钕铁硼磁铁吸合后固定在线圈正上方，当选用A类磁集中器时，控制磁集中器下表面放置在线圈中心距为d1的线圈上，则可激励主模态为A0模态的导波；当选用B类磁集中器时，控制磁集中器下表面放置在线圈中心距为d2的线圈上，则可激励主模态为S0模态的导波。通过频率特性测试验证了所研制的变模态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，同时验证了换能器设计的合理性，实现对板结构的结构健康监测。
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公开(公告)号：CN110702799A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910996477.2
申请日：2019-10-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变角度磁集中器的全向型高阶Lamb波模态电磁声传感器，当传感器工作时，载有高频电流的半圆环形回折线圈在铝板中感应出半圆环形分布且方向相对的感应涡流，永磁铁提供垂直于铝板的静磁场，通过半圆形变角度磁集中器改变静磁场方向基于洛伦兹力换能机理在金属板中产生交替分布的洛伦兹力，实现铝板中单一高阶Lamb波模态的激励。通过试验验证了所研制的电磁声传感器可在铝板中激励出单一的高阶Lamb波、电磁声传感器具有较好的频率响应特性、所研制的电磁声传感器可激励出沿圆周方向传播的高阶Lamb波模态，可以实现对板结构的长距离的缺陷检测，在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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110548664A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910459550.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种变模态式磁集中器式兰姆波电磁声换能器，该换能器包括钕铁硼磁铁，A类磁集中器，B类磁集中器，柔性电路板中的双层变间距回折线圈。将线圈放置在铝板表面，磁集中器与的上表面与钕铁硼磁铁吸合后固定在线圈正上方，当选用A类磁集中器时，控制磁集中器下表面放置在线圈中心距为d1的线圈上，则可激励主模态为A0模态的导波；当选用B类磁集中器时，控制磁集中器下表面放置在线圈中心距为d2的线圈上，则可激励主模态为S0模态的导波。通过频率特性测试验证了所研制的变模态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，同时验证了换能器设计的合理性，实现对板结构的结构健康监测。
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公开(公告)号：CN110702799B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN201910996477.2
申请日：2019-10-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变角度磁集中器的全向型高阶Lamb波模态电磁声传感器，当传感器工作时，载有高频电流的半圆环形回折线圈在铝板中感应出半圆环形分布且方向相对的感应涡流，永磁铁提供垂直于铝板的静磁场，通过半圆形变角度磁集中器改变静磁场方向基于洛伦兹力换能机理在金属板中产生交替分布的洛伦兹力，实现铝板中单一高阶Lamb波模态的激励。通过试验验证了所研制的电磁声传感器可在铝板中激励出单一的高阶Lamb波、电磁声传感器具有较好的频率响应特性、所研制的电磁声传感器可激励出沿圆周方向传播的高阶Lamb波模态，可以实现对板结构的长距离的缺陷检测，在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：CN110193460B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910459547.0
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种全向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器，该换能器器包括圆柱形钕铁硼磁铁、磁集中器、圆形阵列式回折线圈。将柔性电路板中的多簇圆形回折线圈放置在待测铝板表面，磁集中器与钕铁硼磁铁吸合后放置在回折线圈正上方。基于洛伦兹力效应，实现板结构中全向型S0模态导波的激励。通过试验验证了所研制的阵列式全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；通过全向性测试实验，验证了所研制的全向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器可激励出沿360°方向传播S0导波；通过缺陷检测实验，验证了全向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器能够有效地减少缺陷信号的分析难度以及误差。
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公开(公告)号：CN110193460A
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201910459547.0
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种全向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器，该换能器器包括圆柱形钕铁硼磁铁、磁集中器、圆形阵列式回折线圈。将柔性电路板中的多簇圆形回折线圈放置在待测铝板表面，磁集中器与钕铁硼磁铁吸合后放置在回折线圈正上方。基于洛伦兹力效应，实现板结构中全向型S0模态导波的激励。通过试验验证了所研制的阵列式全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；通过全向性测试实验，验证了所研制的全向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器可激励出沿360°方向传播S0导波；通过缺陷检测实验，验证了全向型磁集中器式兰姆波电磁声换能器能够有效地减少缺陷信号的分析难度以及误差。
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公开(公告)号：CN110702798A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910996466.4
申请日：2019-10-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变角度磁集中器改变静磁场的斜入射式电磁声传感器，在选择兰姆波模态波长和单频激励信号的基础上，将矩形钕铁硼磁铁垂直极化在其下方加入变角度磁集中器并以此改变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。利用设计的基于变角度磁集中器改变静磁场的斜入射式电磁声传感器，可以实现对金属板结构的小尺寸缺陷检测。该传感器由矩形钕铁硼磁铁、变角度磁集中器和回折线圈组成。超声波斜入射有利于提高电磁声传感器的模态控制能力。通过扫频和声场指向性测试实验，验证了所研制的通过变角度磁集中器改变静磁场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。
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