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公开(公告)号：CN115342955B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210926522.9
申请日：2022-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于回波幅值自适应加权补偿的应力高精度测量方法，属于应力测量技术领域，用于解决现有实际应力测量场合下，超声波同频带的噪声对信号产生干扰等情况，最终造成应力检测精度不高的技术问题，包括：采集待测构件未安装时的理想回波信号和安装但未加载预紧力时的超声回波信号；预设误差允许值、初始权重矩阵等与理想回波信号和超声回波信号进行权重矩阵训练，得到初始输出信号和最佳维度的权重矩阵；构建未知应力下的含噪声矩阵，并通过最佳维度的权重矩阵对其进行去噪处理，得到无噪声输出信号；通过初始输出信号和无噪声输出信号求解实际声时延迟量，并基于声弹性效应处理实际声时延迟量，以求解待测构件的内部应力。
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公开(公告)号：CN115752195A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211395753.8
申请日：2022-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于三相平衡条件的霍尔传感器磁场位置信息检测方法步骤1：组装实验仪器，并确定两组霍尔传感器的位置关系；步骤2：X轴霍尔传感单元组(5)包括2个霍尔传感器，2个霍尔传感器的相位相差120°，利用三相平衡条件产生X轴三相信号；步骤3：基于步骤2产生的X轴三相信号，使用三相至两相传感器变换将X轴三相信号转换为X轴两相信号；步骤4：基于步骤3的X轴两相信号，对其使用反正切函数，来实现X轴磁场的位置信息；步骤5：Y轴霍尔传感单元组(4)中重复步骤2‑4得到Y轴磁场的位置信息。用以较低成本解决精准检测平面电机动子线圈磁场位置的问题。
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公开(公告)号：CN115600480A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202210663552.5
申请日：2022-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(CN)
Abstract: 一种针对压电换能器的全局线性化频散迟滞建模方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及压电迟滞建模技术领域。解决了传统压电迟滞模型集中于非频散迟滞建模，导致压电换能器迟滞建模精度低、适用带宽受限的问题。所述方法包括：采集待建模的压电换能器的多组驱动信号，获取压电换能器的多组输出位移；根据驱动信号与输出位移获取压电换能器的迟滞斜率；根据压电换能器的迟滞斜率构建全局线性化迟滞模型；获取全局线性化迟滞模型的神经网络结构；获取的驱动信号和输出位移、所述全局线性化迟滞模型建立训练集；对全局线性化迟滞模型的神经网络结构进行辨识，获取压电换能器的全局线性化频散迟滞模型。适用于压电迟滞技术领域。
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公开(公告)号：CN115494160A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211007605.4
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种相控阵空气耦合换能器及其平面应力超声测量方法和装置，属于超声检测技术领域。解决单晶元的接触式超声换能器测量方向仅由一个传播路径获得声时差信息来得到应力分量，影响平面应力测量准确性的问题。所述方法包括：接收激励信号的换能器信号将激励信号传输至压电陶瓷，转化为声信号传至待测件，声信号在待测件产生LCR波；待测件发送回波信号至接收响应信号的换能器，并转化为响应信号传输至接收响应信号的信号连接端；根据LCR波和响应信号通过数据处理获取声时差；调节换能器角度，重复上述操作，获取其余两个对应测量方向的声时差；根据莫尔圆应力理论和三个方向的应力完成待测件待测区域的平面应力测量。适用于应力检测领域。
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公开(公告)号：CN114487115B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210048456.X
申请日：2022-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Canny算子与超声平面波成像相结合的高分辨缺陷无损检测方法。步骤1：利用超声相干向被测工件发射平面波，接收滤除信号中的随机噪声的回波数据；步骤2：将步骤1的回波数据利用DMAS算法进行全聚焦成像；步骤3：将步骤2全聚焦成像的成像图，利用Canny算子的缺陷进行边缘检测；步骤4：基于步骤3的缺陷边缘检测，将得到的缺陷采用逐点聚焦的方式进行精扫。本发明用以解决被测工件缺陷无损检测速度慢、检测精度低的问题，从而提高工业生产中的质量控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114062506B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202111249464.2
申请日：2021-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于非共线混频技术的空气耦合超声损伤成像系统及其成像方法。本发明所述系统包括：超声非线性测试系统、示波器、第一负载、第二负载、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第一激励空耦换能器、第二激励空耦换能器、接收空耦换能器、放大器和计算机；本发明采用非接触式空耦超声检测技术，避免了传统接触式检测的一些限制因素，对复杂的几何构件也有良好的适应能力。本发明利用非共线混频技术，通过改变激励与接收空耦换能器角度与位置实现不同空间位置的微损伤检测成像，具有空间选择、波形转换、频率可选、方向可控等明显优势。
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公开(公告)号：CN114487109B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210061640.8
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单模态多频率信号融合的无基线数据应力在线监测方法、系统、设备和介质，所述方法包括根据被测对象的几何尺寸和材料参数建立频散曲线，接下来利用应力与群速度的关系求解固定传播距离下不同频率S0模态的传播时间与应力的近似线性关系，得到的线性关系即为最终测量需要的声弹性方程，然后对得到的信号进行希尔伯特变换，提取信号包络，并通过峰值提取算法以及激励信号时域宽度确定两个激励频率信号的到达时间，计算传播时间比值并代入预先标定好的声弹性方程即可求解待测对象的应力值。本发明的优点在于利用单模态Lamb波的频散特性以及声弹性效应，对多频率数据进行融合，从而实现无基线数据的应力在线监测。
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公开(公告)号：CN113839583B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202111011393.2
申请日：2021-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种超声型压电推杆电机及其死区补偿方法。外壳的尾端固定设置驱动单元，直线轴承安装在外壳内，运动推杆通过螺纹丝杠与外壳固定连接，运动推杆穿过直线轴承的中心孔和外壳端盖的中心孔，运动推杆运动推杆的一侧表面开有凹槽，凹槽内装入磁编码片，磁编码片正对PCB霍尔传感器其安装在外壳的内测，驱动单元的转子一端与磁阻式编码器相连接，磁阻式编码器设置在外壳的尾端外部与驱动单元对应设置，PCB霍尔传感器的另一端与驱动控制器相连接。本发明用以解决定心导向结构不能使运动轴始终保持直线运动的问题；电机本体没有行程检测装置，不便于闭环控制的问题；调速死区特性制约着超声电机控制系统性能的提升的问题。
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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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