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公开(公告)号：CN102539542A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110360334.6
申请日：2011-11-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/44
Abstract: 本发明涉及一种复小波变换法提取陶瓷基芳纶纤维增强复合板中单模式超声导波信息技术。目前最常用的Hilbert变换不具有时频局部化特性，而且抑制噪声的能力较弱。而复小波变换具有良好的时频局部化特性，除具有对信号实现正交，提取出信号包络的功能外，还有带通滤波的能力。可将噪声分解到不同的频率通道进行平滑，从而降低噪声的影响，提取出较理想的包络。对信号采用复小波基函数进行复小波变换后，其相位包含了信号在给定复小波基函数下展开后的信息，为表征复合板缺陷的量化导波特征参数的提取以及超声导波层析成像提供了量化基准和成像技术关键灰度值参数。
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公开(公告)号：CN102507751A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110360387.8
申请日：2011-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种碳纤维增强复合板脱粘缺陷的单模式超声导波参数精确量化检测方法。由于复合板中超声导波的传播机理尚未被完全认识清楚，所以目前对复合板中脱粘缺陷的导波检测主要方法是根据部分已知的导波传播特性，推断复合板中脱粘缺陷对导波各模式的影响，并结合大量实验找出能表征脱粘缺陷大小的特征参数作为缺陷量化的标准。目前已知的脱粘缺陷对导波传播特性的影响包括：衰减特性、频散特性和模式转换特性等。其中，衰减特性表现为导波能量的变化，频散特性表现为波包的时域展宽，模式转换特性表现为单模式信号向多模式信号的转化。三种特性的联合作用导致实际检测信号十分复杂，不易提取缺陷信息。但是通过提取单模式信号并抑制其频散效应，可以突出缺陷引起单模式导波信号的幅值变化信息，方便提取缺陷的特征参数。
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公开(公告)号：CN102426194A
公开(公告)日：2012-04-25
申请号：CN201110360389.7
申请日：2011-11-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种快速化检测复杂曲面构件内部微细小缺陷的阵列超声检测技术，可应用于航空、航天、武器、汽车、医疗等领域。本发明通过对复杂曲面构件的上下表面同时设置换能器且不同曲率部分设置不同数量换能器的方法，使超声传感器有效作用范围覆盖构件需要检测的所有部位。采用计算机技术控制传感器阵列快速提取复杂曲面构件内部信息，能够极大地提高检测效率，克服传统单探头扫描检测效率低、采集信息量少的弊端，有效提高对复杂曲面构件内部缺陷的检测精度。
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公开(公告)号：CN102279044A
公开(公告)日：2011-12-14
申请号：CN201110112244.5
申请日：2011-05-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明提供的是一种在超声换能器声场测量中水听器与声轴自动准直的方法。在利用水听器测量换能器的轴向声压时，需要对水听器和换能器轴向进行准直，使换能器几何轴线与水听器接收方向轴线重合，通常都是采用手工调整，目测信号准直的方法。本发明依据近换能器表面水听器接收到的边缘波对径向离轴位置非常敏感，可以通过该边缘波的幅值实现声轴的精确对准，并结合相应的控制系统及准直判据可以实现水听器与声轴的自动准直。
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公开(公告)号：CN102253125A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110112257.2
申请日：2011-05-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/265
Abstract: 本发明提供的是一种在超声扫查检测过程中换能器位置姿态自动调整装置。通过在超声扫查机构的终端加装一个两个旋转轴的数控跟随装置，并将超声换能器固定在该装置上，由两个旋转机构带动换能器实现两个垂直方向上摆动。由于运动部件的转动惯量较小，换能器的旋转摆动可以由步进电机直接驱动，转角位置可由精密光学编码器读取。在扫查检测过程中根据工件表面信息实时控制换能器位姿，保证换能器的轴线与构件形廓的法线方向一致，在检测时获得较强的回波信号和较高检测精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101923072A
公开(公告)日：2010-12-22
申请号：CN200910148335.7
申请日：2009-06-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种线性超声相控阵成像方法，包括A扫信号合成、信号特征提取和二值化处理方法。所述方法能够对采集到的多组回波信号进行波束合成，即A扫波形；利用信号特征提取方法，对A扫波形进行二维重构，即B扫图像显示；为了消除超声相控阵B扫成像中的伪缺陷，选择适当的阈值进行二值化处理。该超声相控阵成像方法提高了超声图像的分辨率，对缺陷进行准确定位。
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公开(公告)号：CN101629816A
公开(公告)日：2010-01-20
申请号：CN200910148334.2
申请日：2009-06-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/245
Abstract: 本发明属于测量仪器制造及测量技术领域，特别是一种可消除零件定位误差的复杂回转体轮廓测量方法及装置。本发明的装置包括由可发射平行光幕的发射器和高精度线阵CCD构成的接收器组成的第一测量头和第二测量头、回转工作台、基座、立式导轨和浮动架组成的立式导轨系统。被测回转体零件置于回转工作台上，第一测量头和第二测量头可随浮动架沿立式导轨上下运动，且第一测量头和第二测量头在被测回转体工件的两侧径向对称分布，测量头的测量范围大于被测回转体的半径变化量。使用该方法和装置测量复杂回转体时，能够有效地自动消除零件定位误差的影响，快速测量复杂回转体的轮廓尺寸和轮廓度误差。
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公开(公告)号：CN101614815A
公开(公告)日：2009-12-30
申请号：CN200910157665.2
申请日：2009-07-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种超声相控阵接收装置，包括前端电路、A/D转换电路和基于FPGA的波束合成器。前端电路包括前置放大电路和可变增益放大电路，对微弱的回波信号进行接收和放大；A/D转换电路将模拟回波信号数字化；FPGA波束合成电路完成对多路回波信号的波束合成；通过USB接口传送至上位机，完成回波信号的显示。所述装置对多路信号进行实时数据采集、处理，延迟精度为1ns。
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公开(公告)号：CN101571513A
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200910148329.1
申请日：2009-06-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种用于复合材料层合板质量评定的超声导波检测装置，该装置采用超声导波为检测的手段，准确且便利的评定复合材料层合板质量，包括以下步骤：a.对复合材料层合板中的导波信号进行时频分析，对比信号时频分布图与导波理论时频分布曲线，提出模态分离方法；b.利用Gabor小波的良好特性，在时频域取得精确的时间延迟信息，结合传感器优化布置与多路定位，扩大了缺陷定位的范围，引入聚类分析，提高二维定位的准确性与可靠性；c.采用改进的HHT方法，提高信号特征提取中的合理性和准确性，有效分离超声导波信号中的各个模态分量，根据线性回归分析，将瞬时量作为特征参数；d.构建超声导波信号的检测装置，完善检测步骤，设计软件体系结构，编写基于时频分析的导波信号处理程序。
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公开(公告)号：CN101569882A
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200910148333.8
申请日：2009-06-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供的是一种用于检测钢材料的线性超声相控阵换能器，包括该换能器设计方法和制作工艺。该换能器的结构包括一层压电晶片、一层匹配层、背衬和电极制作，其中压电晶片的材料为PZT－5H，匹配层为环氧树脂，背衬为不同颗粒大小的钨粉和环氧树脂固化而成，电极由铜片和银层。该换能器的设计参数为中心频率为1.5MHz，阵元数为16，正的最大偏转角度为30°。在制作工艺上，将整块压电陶瓷与铜片粘贴后，采用多次切割工艺制作超声相控阵换能器，该加工工艺在保证阵列尺寸精度的同时，可以减小相邻阵元间的相互影响。根据换能器优化设计的目标，利用多目标优化设计方法，对换能器的阵列参数，包括阵元宽度、阵元间距和阵元高度进行结构优化，从而获得良好的波束特性和更大的声压。
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