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公开(公告)号：CN110008615B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN201910298947.8
申请日：2019-04-15
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及了一种基于有限元模型法的HIFU声场检测系统。本发明采用有限元模型法模拟实际HIFU换能器三维空间声场分布特性和声聚焦形态特征，得出其驱动电压和辐射声场声压之间的关系，采用高精度工业机械臂精准控制测量水听器在高强度聚焦声场的三维空间进行球面声场的快速扫测工作，球面规划运动路径弥补了相位不一致与声辐射角度偏差对声场测量的影响，本发明集成嵌入式运动控制和数据采集模块直接并与笔记本直接相连，最大精简化测量系统，运用高精度工业机械臂，精确扫描空间声场并反馈至有限元型进行优化处理，能够实现有限元模型精确模拟HIFU换能器辐射声场，为超声源的计量测试提供了一种可借鉴的方式。
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公开(公告)号：CN110647949B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN201910997915.7
申请日：2019-10-21
Applicant: 中国计量大学
IPC: G06F18/214 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N20/00 , G01S15/06
Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习的汽车鸣笛抓拍装置的校准方法及系统，校准系统包括：汽车鸣笛抓拍装置、声源、黑白格圆盘、传动装置、信号发生装置和计算机。所述的汽车鸣笛抓拍装置固定安装于声源正对处，与处理数据的计算机相连；声源装载于由多段导轨组成的传动装置上，在声源正后方固定有黑白格圆盘；声源与信号发生装置相连，用于模拟不同汽车鸣笛声。通过神经网络捕捉鸣笛抓拍装置生成声相云图中的声源、伪彩图、黑白格圆盘，进而计算得到定位精度及分辨力精度。本发明快速实时检测鸣笛抓拍装置性能，确保产品研发质量，提高企业对研发产品的性能指标要求。
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公开(公告)号：CN111103359A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201811249252.2
申请日：2018-10-25
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及一种基于临界折射纵波和振动声调制技术的316L不锈钢早期疲劳裂纹检测方法。本发明包括FPGA发射系统、发射换能器、有机玻璃楔块、接收换能器、早期疲劳裂纹、FPGA接收系统、316L不锈钢构件,FPGA发射系统和发射换能器相连接，发射换能器发出的低频正弦波和高频脉冲串以第一临界角射入有机玻璃楔块，利用消声原理使进入楔块中声波只产生入射到316L不锈钢构件表面的临界折射纵波，纵波与疲劳裂纹相互作用产生非线性损伤信号，由接收换能器接收检测信号并通过FPGA接收系统显示并储存。本发明利用临界折射纵波和振动声调制相结合检测方法可以得到较为纯净的非线性损伤信号，进而实现对316L不锈钢早期疲劳微裂纹的检测。
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公开(公告)号：CN109596210A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910057054.4
申请日：2019-01-22
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种基于声波散射的高强度聚焦超声声场测量方法。本发明包括：一种实现了高强度聚焦超声声场的测量方法，其利用一套以一种高强度聚焦超声测量传感器为核心的高强度聚焦超声声场测量系统,以及运用MATLAB软件和COMSOL软件来编程反演，计算焦域声场声压。该方法具体为聚焦超声换能器发射超声声束，传播到焦域，在探针的半球面尖端发生散射，然后由PVDF压电薄膜圆环接收散射声波，PVDF压电薄膜圆环通过压电效应将声信号转化为电信号；通过COMSOL软件仿真认知散射过程，以及用MATLAB软件仿真计算得到PVDF压电薄膜圆环测量处和探针所处位置之间声压的关系，通过反演，利用实验所得数据，得到焦域的声场声压。本发明成本低且与水听器法相比，避免了因能量过大而导致传感器装置的损坏，操作简便，实用性高，误差低。
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公开(公告)号：CN106422090B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201611012790.0
申请日：2016-11-17
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及一种医用超声设备声场快速校准方法。本发明用支架将待测的高强度聚焦超声设备固定在水槽上部，并在水槽底部放置吸声材料；在水槽的一侧，固定超声校准用背景图像以及光源，背景图像紧贴水槽壁，光源放置在背景图像后侧；在水槽另一侧架设工业摄像机，工业摄像机上加装光学镜头；工业摄像机通过数据传输线连接图像处理设备，图像处理设备连接输出设备；工业摄像机在调整好相应距离后即对背景图案上进行拍摄，然后图像处理设备根据所得到的图像进行处理，最终得到高强度聚焦超声换能器聚焦声场的焦域半径、焦域面积。本发明以有效提高HIFU设备的校准速度，使医护人员能够将高强度聚焦超声仪的质量纳入日常管控。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107479029A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710680063.X
申请日：2017-08-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01S5/20
CPC classification number: G01S5/20
Abstract: 本发明公开了伞式水下声源检测装置及其校准与检测方法。现有的水下声源检测装置大多依靠单个水听器或组成线阵的多个水听器进行检测。对目标声源方位及声音特性的检测精度较低。本发明伞式水下声源检测装置，包括标准水听器、基于FPGA的多通道采集存储传输系统、检测水听器、固定架、炭纤维杆、安装盘和水密罐。水密罐固定在安装盘上；水密罐内设置有基于FPGA的多通道采集存储传输系统。安装盘上固定有标准水听器；六根炭纤维杆的一端均与安装盘铰接。每根炭纤维杆上均等距固定有k个检测水听器。本发明通过联立三组水听器检测到的声波信号推导出的方程求解目标声源位置，结果精确可靠。
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公开(公告)号：CN106018551A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610283171.9
申请日：2016-05-03
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: G01N29/04 , G01N29/46 , G01N2291/0234 , G01N2291/0289
Abstract: 本发明涉及一种基于多通道时间反转法的铝管缺陷检测定位方法。本发明利用大振幅超声波检测有缺陷铝管，并通过三维精密运动控制系统移动接收换能器，使其在铝管不同位置接收检测信号。把获得的各组数据用有限长冲击响应滤波器滤除激励信号并取时间反转窗对其进行时反。同时用ANSYS有限元分析软件建立与实际被测铝管相同尺寸、结构、材料的模型，并在实际被测铝管的接收换能器相同位置的点上施加时反特征信号，同时进行仿真。通过观察仿真模型的云图便可确定裂纹位置，并根据裂纹处时反声波的聚焦信号最大幅值与平均幅值比确定缺陷严重程度。本发明成本低，操作方便，并且避免了多个传感器相互性能不同导致的实验结果误差。
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公开(公告)号：CN111780862A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010696415.2
申请日：2020-07-20
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种甚低频自容式压电水听器。本发明中信号调理与采集电路包括前置放大器、程控放大电路、模数转换电路，低频压电陶瓷环的信号输出端与所述前置放大器相连，所述前置放大器的输出端连接所述程控放大电路，所述程控放大电路的输出端连接所述模数转换电路，所述模数转换电路信号输出端与微控制器双向连接，大容量存储电路与微处理器双向连接。甚低频自容式压电水听器还包括上位机和水密线缆，微控制器将经过处理的数字量通过所述的信号传输电路以水密线缆的方式传输至所述上位机。本发明的压电水听器的前置放大器具有高输入阻抗和超低噪声特性，解决了传统压电水听器低频相应差的问题，对海洋甚低频声波的探测具有一定的应用价值。
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公开(公告)号：CN105841800B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610221633.4
申请日：2016-04-11
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种耐高压的球形水听器的制造方法。现有球形水听器橡胶硫化工艺造成水听器不稳定。本发明的外壳材质为环氧树脂；吸声层与外壳的两级阶梯孔过盈配合；封装盖板放置在吸声层顶部，压板压在封装盖板上；连接杆顶部与吸声层及封装盖板的连接杆安装孔配合；金属接头上的两个凸头与压板开设的两个定位孔匹配；球形陶瓷球的两个半球面的正、负极分别相接后对应连接导线的正、负极，导线穿出连接杆顶端及压板部分的正、负极与金属接头内电缆的正、负极对应相接；吸声层的灌油孔、出气孔分别与封装盖板的灌油孔、出气孔相通；封装盖板的灌油孔和出气孔用环氧树脂封住；外壳与压电陶瓷球之间充满硅油。本发明提高了水听器的灵敏度和耐压性。
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公开(公告)号：CN107340334A
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201710598558.8
申请日：2017-07-21
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N29/06
CPC classification number: G01N29/069 , G01N2291/0232
Abstract: 本发明涉及一种水下桥墩体内损伤检测方法。本发明是将环形超声换能器阵列装载在桥墩上，通过PC机控制环形阵列中换能器对水下桥墩某截面进行扫描，以获取收发点之间的时延数据，依据傅里叶中心切片定理，通过算法对扫描截面进行成像显示，以判断损伤情况。本发明利用超声波技术，对水下桥墩进行全方位扫描，检测无盲区，三维成像结果准确清晰；检测系统搭建简单，环境适应性强，更具有探知桥墩内部损伤情况的独到之处。
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