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公开(公告)号：CN102645372A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210156426.7
申请日：2012-05-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁智能材料力电磁耦合行为的鼓泡实验装置及测试方法。本发明在力电磁三场全耦合作用下采用鼓泡法促使被测薄膜材料发生弹性变形、塑性变形、界面开裂甚至薄膜自身断裂，在此过程中该装置实现了对被测材料力学、电学和磁学响应的实时测试，有利于获得功能性薄膜材料多方面的信息，有利于对其内部机制了解得更加清楚和透彻；在现有油压鼓泡加载装置中，首次采用闭环控制方式来控制油压加载，并实现多种油压加载方式，进而拓宽了鼓泡测试装置的表征功能；采用投影散斑和数字图像相关技术，实现对薄膜样品非接触式三维变形测试，并且使得位移测量精度提高到20nm；有利于研究新型功能性薄膜材料的力学、电学和磁学的综合性能。
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公开(公告)号：CN119354465A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411494941.5
申请日：2024-10-24
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种压电陶瓷叠堆驱动的冲击压入测试方法及其测试系统。本发明采用压电陶瓷叠堆作为驱动，将试样搭载在位移台上，通过力传感器和位移传感器对冲击压入测试中的测量参量进行监测，使用计算机实现精确控制以及测量参量的后续处理和分析，整个测试测试采用电控致动；本发明结构简单，操控方便，能够精确地控制压头以一定的速度冲击压入试样表面，并且根据压头在自由条件下的最大输出位移，能够对冲击压入过程的最大压入载荷和最大压入深度进行估算；相较于其他冲击压入测试，本发明的安全性和稳定性有良好保证，是一种有较大应用潜力的冲击压入测试方法。
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公开(公告)号：CN114295684A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111599782.1
申请日：2021-12-24
Applicant: 北京大学
IPC: G01N27/04
Abstract: 本发明公开了一种压电器件非线性机电阻抗谱的测量装置及其测量方法。本发明采用被测压电器件与采样电阻串联，第一电磁继电器和第二电磁继电器分别控制并联电阻和并联电容并联至被测压电器件，函数发生器产生正弦电压信号，经过电压放大器放大后施加在电路上，通过第一数字万用表和第二数字万用表分别测量仅串联采样电阻电路、并联有并联电阻电路和并联有并联电容电路的电压放大器产生的电压和采样电阻两端的电压，计算得到被测压电器件的导纳的实部和虚部；当施加电压较小时，相当于一台阻抗分析仪，能够方便的测量压电器件的线性机电阻抗谱；当施加电压较大时，能准确地测量压电器件的非线性机电阻抗谱，这是目前任何其他设备都无法达到的。
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公开(公告)号：CN114216583A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111543117.0
申请日：2021-12-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于SH导波的温度应力在线监测系统及其监测方法。本发明采用水平剪切导波来进行温度应力监测，该种导波对应力的敏感性高，完全非频散的特性有利于高精度的信号时差计算，相比于频散的兰姆波拥有更高的测量精度；剪切型的压电换能器制作方便且体积小，与非接触的电磁超声换能器相比能量转换效率高，信噪比大，能够粘贴到待测试件上，消除了传统的耦合剂的造成测量误差；采用了导波监测和应变电测相结合的方法，消除了粘接方式带来的传播距离变化的影响，进一步提高了测量精度；本发明设计完备，测量精度高，很适合用于实时在线的温度应力监测。
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公开(公告)号：CN110987595B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201911316221.9
申请日：2019-12-19
Applicant: 北京大学
IPC: G01N3/00
Abstract: 本发明公开了一种高低温环境下材料弹性模量与内耗的测量方法及装置。本发明采用压电换能器、熔融石英隔热棒、阻抗分析仪、热电偶、高温炉以及低温箱；设计熔融石英隔热棒的长度，使得熔融石英隔热棒与被测试件的粘接面的应力为零，通过在不同温度下的导纳曲线得到m+n阶谐振峰与反谐振峰对应的频率，进而得到弹性模量及其对应的内耗；本发明能够精确测量不同温度下的材料的弹性模量与内耗；本发明装置极其简单，易于制作，测量速度快捷并且测量成本低；本发明具有很强的实用价值，有望进一步推动材料参数测量技术的发展。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109085203B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201810742705.9
申请日：2018-07-09
Applicant: 北京大学
IPC: G01N27/02
Abstract: 本发明公开了一种材料动态剪切模量的测量方法及其测量装置。本发明采用扭转型压电换能器粘贴在被测圆柱试件的底面，测量得到导纳的一阶谐振峰对应的频率，根据公式剪切模量计算公式得到被测圆柱试件的剪切模量；本发明能够精确测出材料的动态剪切模量，且对材料本身没有任何损伤；本发明装置极其简单，易于制作，测量速度十分快捷；本发明适用于绝大多数材料剪切模量的测量，是一种通用的材料动态剪切模量的测量方法，在保证测量的无损性的同时还具有良好的精度，重复测量误差在千分之一左右；本发明具有很强的实用价值，有望进一步推动材料参数测量技术的发展。
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公开(公告)号：CN109612414B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811479107.3
申请日：2018-12-05
Applicant: 北京大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于超声波导的高温管道壁厚在线监测装置及其方法。本发明采用板条状的波导结构作为降温隔热的热缓冲结构，同时基于波导结构中的非频散的水平剪切导波信号传递，实现对待测高温管道的压电超声远距离在线实时监测，能够监测温度达到1000℃的管道；并且波导结构和待测高温管道是通过压力干耦合接触，具有良好的传声效果，解决了高温下液体耦合剂失效的问题；同时本发明采用d24模式的压电陶瓷晶片更轻质和廉价，功耗低，效率高，表面粘接固定相比厚度耦合方式也更方便和牢靠；本发明能够在高温管道试运行时就永久地安装在上面，长期持续获得高温管道安全状态，不仅能够增加检测频率，也减少了探头每次再耦合而产生的误差。
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公开(公告)号：CN110987595A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911316221.9
申请日：2019-12-19
Applicant: 北京大学
IPC: G01N3/00
Abstract: 本发明公开了一种高低温环境下材料弹性模量与内耗的测量方法及装置。本发明采用压电换能器、熔融石英隔热棒、阻抗分析仪、热电偶、高温炉以及低温箱；设计熔融石英隔热棒的长度，使得熔融石英隔热棒与被测试件的粘接面的应力为零，通过在不同温度下的导纳曲线得到m+n阶谐振峰与反谐振峰对应的频率，进而得到弹性模量及其对应的内耗；本发明能够精确测量不同温度下的材料的弹性模量与内耗；本发明装置极其简单，易于制作，测量速度快捷并且测量成本低；本发明具有很强的实用价值，有望进一步推动材料参数测量技术的发展。
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公开(公告)号：CN108175907A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201810033915.0
申请日：2018-01-15
Applicant: 北京大学
IPC: A61M5/168
Abstract: 本发明公开了一种管道液面超声报警器及其报警方法。本发明采用将发射端超声换能器和接收端超声换能器分别相对紧贴在管道的侧壁外表面，二者高度中心所在的平面为报警液面，并通过声透镜将超声波聚焦至管道内，作为低液位报警器，当管道中的液体位于报警液面以上时，超声波信号经液体传输至接收端超声换能器，超声换能器断开；当管道中的液体低于报警液面时，接收端超声换能器接收到的超声波信号非常微弱，此时微弱的电信号传输至超声调节器，低于逻辑阈值，超声换能器导通启动报警电源，报警器发出警报；本发明利用超声波本身属性，能够精确地对液位实时在线监控，不在安全范围即会自动发出警报，有效监控液体的输入情况，从而保障输液安全。
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公开(公告)号：CN105784238B
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201610333203.1
申请日：2016-05-19
Applicant: 北京大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明公开了一种材料表面残余应力的测量方法及其系统。本发明采用压入针尖与待测样品的待测区域发生接触，并连续压入待测样品；应变仪通过应变片输出的应变信号测量加载载荷F的变化，阻抗分析仪测量各个压电梁上压电片的机电阻抗频响，通过机电阻抗频响即可获得压入针尖与待测样品的接触区域的投影面积S，通过连续压入即可获得压入过程中的F‑S曲线，进而获得残余应力；本发明测试方便快捷，效率较高；无需事先知道材料的塑性、屈服应力等性质；是一种在位测试方法，适用于在位测量和工程中的现场测量，并可以进一步扩展为自动化的测试系统；本方法仅需要应变测量模块和阻抗芯片模块，因此适用于大规模的测量。
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