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公开(公告)号：CN113701930B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202111040614.9
申请日：2021-09-06
IPC: G01L1/25
Abstract: 本发明提出了一种基于超声横波的高强度螺栓剪切应力检测方法，本发明针对实际使用中螺栓剪切应力测量的需求，发明了一种螺栓剪切应力的压电超声检测方法，实现对在役金属材料螺栓实现螺栓所受剪切应力的无损检测。该方法使用压电换能器激发超声横波，基于声弹性效应，推导得出螺栓剪切应力与横波波速的敏感性最高，由此创新性的提出通过使用横波测得螺栓所受剪切应力时得渡越时间来测量螺栓所受剪切应力。本发明的方法，根据声弹性理论原理，使用超声波波速的平方与所受剪切应力的线性关系，相对于从前对声弹性理论进行二级近似来说，具有更好的测量精度。
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公开(公告)号：CN113916411B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202111110818.5
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全局线性化Koopman状态观测器的预紧力测量方法，属于超声电机精密定位技术领域，解决现有现在国内关于超声电机预紧力的在线测量方法比较缺失问题。本发明的方法包括：在定子上设置若干个压电陶瓷，每个所述压电陶瓷分别设置在相应的预紧力加载机构的中心轴线与定子相交的位置上；将所述压电陶瓷的输出电荷通过电荷放大器进行放大，获取增强输出电压；建立全局线性化Koopman状态观测器；利用所述全局线性化Koopman状态观测器，并根据所述增强输出电压，获取所述压电陶瓷对应的预紧力预测值。本发明适用于对超精密压电定位系统的预紧力进行测量，可用于各类超声电机的控制方案中，具有精度高、易于实现等优点。
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公开(公告)号：CN113739967B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202111026959.9
申请日：2021-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 本发明提出一种基于声弹性效应的法向应力与剪切应力检测装置及检测方法：超声应力测量系统包括：超声信号发射装置，示波器，超声换能器探头和标准件；超声换能器探头的一端分别超声信号发射装置和示波器的CH1端口相连接，超声换能器探头的另一端与示波器的CH2端口相连接，超声换能器探头放置在标准件上在测得需要做应力测量结构件的声弹性常数后，通过对信号进行离散时域信号的Hilbert变换，进行波包提取后计算信号频域相位，从而得到该信号由应力引起的相移数值，再代入声弹性方程得到所测表面较为精确的的应力值。
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公开(公告)号：CN114459648A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210061554.7
申请日：2022-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于多模态Lamb波数据融合的无基线应力在线监测系统及监测方法，根据被测对象的几何尺寸和材料参数建立Lamb波频散曲线，得到一阶Lamb波模态的截止频率，确定Lamb波信号的激励频率，进而得到在被测对象内部得到纯净的S0和A0模态Lamb波；建立声弹性方程，求解被测对象在预应力条件下的弹性动力学方程，得到S0和A0模态Lamb波在激励频率下的群速度与应力之间的线性关系；通过在线监测系统处理数据；计算深度方向应力梯度，最终实现对被测对象应力状态表征；本发明不需要零应力状态下的数据作为基线数据，不需要设计能够产生临界折射纵波的楔块，将不同模态Lamb波的声弹性效应相结合，即可实现无基线数据的应力在线监测。
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公开(公告)号：CN113758617A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111062917.0
申请日：2021-09-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 本发明公开了一种基于宽带扫频信号频域计算的应力梯度高效无损检测系统及其检测方法。步骤1：标定待测对象的LCR波速度；步骤2：基于步骤1的待测对象的LCR波速度及待测对象深度方向的应力梯度测量范围，计算宽带扫频信号的起始频率和截止频率；步骤3：基于步骤2的起始频率和截止频率的相位延迟，将相位延迟换算为时间延迟信息；步骤4：基于步骤3的时间延迟信息，确定不同频率分量对应深度的应力，最终实现被测对象不同深度处应力的逐层扫描。本发明用以解决应力梯度测量准确度低的问题，实现深度方向上的应力梯度高效表征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111523236A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010329026.6
申请日：2020-04-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是基于Koopman算子的压电陶瓷迟滞模型线性化辨识方法，属于精密定位领域。本发明为了解决利用压电陶瓷执行器在实际应用中存在的迟滞问题，进而提出了基于Koopman算子的压电陶瓷迟滞模型线性化辨识方法。本发明方法包括：步骤一、建立压电陶瓷的迟滞模型结构；步骤二、确定压电陶瓷的迟滞模型参数；步骤三、利用仿真软件得到大量仿真数据；步骤四、进行基于Koopman算子的深度学习训练；步骤五、确定基于Koopman算子的压电陶瓷迟滞模型线性化模型。本发明适用于压电陶瓷驱动器控制与精密定位。
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公开(公告)号：CN105371872A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201510990028.9
申请日：2015-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明是基于扩展高增益观测器的陀螺飞轮系统扰动估计方法，属于惯性导航领域。本发明为了解决陀螺飞轮在转子大倾侧角工作状态的动态扰动估计问题，进而提出基于扩展高增益观测器的陀螺飞轮系统扰动估计方法。本发明方法包括：步骤一、根据陀螺飞轮系统的动力学方程，建立含有未知扰动的陀螺飞轮系统状态方程；步骤二、根据含有未知扰动的陀螺飞轮系统状态方程，设计扩展高增益观测器；步骤三、观测误差收敛性验证及观测器设计参数ε调节；步骤四、陀螺飞轮系统扰动估计。本发明适用于陀螺飞轮系统扰动估计。
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公开(公告)号：CN118882543A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410982728.2
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于超声波发射技术领域，具体涉及一种多档可切换阻抗匹配及尾振消除的高压超声脉冲发射驱动电路。所述阻抗匹配电路U1，用于切换不同档位的电感值；所述驱动电路U2，用于被脉冲信号Y1驱动；所述场效应管Q1，用于使用MOSFET驱动芯片U4驱动超声波换能器；所述尾振吸收电路U3，用于释放换能器发射完后残留的能量。用于解决面向增加超声波驱动电路的通用性，降低测量盲区的迫切需求的问题，实现超声波驱动电路的功率最大化，提高发射波形的精准性。
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公开(公告)号：CN116448295B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202310431847.4
申请日：2023-04-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于Lamb波单模双频差分声时比的无基线空耦超声平面应力检测方法。本发明利用Lamb波的双频差分声时比作为应力表征的新参量，消去了现有技术中应力系数表达式引入的复合材料板中超声波传播距离L，且无需通过无应力下的参考信号获得声时差，从而避免了空耦超声应力检测时由于复合材料板中超声波传播距离L无法准确获得以及实验条件不一致等因素而引入的误差，提高了应力定量表征的准确度。
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公开(公告)号：CN117269326A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311256793.9
申请日：2023-09-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种带有温度检测的超声应力测量磁吸探头装置及其使用方法，涉及超声无损检测技术领域。所述超声应力测量磁吸探头装置包括：压电片、外壳、上盖、PCB板、弹簧针、温度传感器和连接端子；所述PCB板固定在所述凹腔内，所述连接端子固定在所述外壳侧壁开设的通孔中，所述通孔与所述凹腔连通，所述连接端子通过导线与所述PCB板相连，所述上盖与所述外壳一侧表面连接并将所述凹腔覆盖，所述压电片设置在所述外壳的另一侧表面，所述弹簧针与所述压电片的一侧表面接触导通，所述压电片的另一侧表面用于与待测机械结构的表面导通。以解决现有技术中使用声弹性效应对被测机械结构内部应力进行检测时存在检测精度低的技术问题。
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