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公开(公告)号:CN107121500B
公开(公告)日:2019-12-03
申请号:CN201710286079.2
申请日:2017-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/34
Abstract: 一种基于扫频多通道电磁超声导波装置的导波方向控制方法,涉及一种导波方向控制方法。为了解决现有的导波方向控制方法不能在不改变线圈接线方式的情况下使用多通道电磁超声导波换能器激励和接收任意频率的单向传播超声导波的问题。本发明首先计算各线圈激励电流的初始相位,通过调节各线圈激励电流的初始相位使导波信号被抑制的一侧,在任意时刻各信号叠加后振幅为零;然后计算非抑制侧各发射线圈产生的导波信号合成后的振幅;绘制非抑制侧导波信号振幅与频率的关系曲线,不同工作频率下,选择导波信号振幅最大时所对应的激励电流初始相位;最后通过选择抑制侧和非抑制侧来实现方向控制。本发明用于金属板材、管件等的无损检测。
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公开(公告)号:CN107655981A
公开(公告)日:2018-02-02
申请号:CN201710942500.0
申请日:2017-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/24
CPC classification number: G01N29/2412
Abstract: 一种电磁超声相控阵换能器,涉及电磁超声无损检测领域,为了解决现有的电磁超声换能器检测效率较低以及操作复杂的问题。本发明所述的一种电磁超声相控阵换能器,包括永磁铁、多通道线圈、屏蔽导线和插头;所述多通道线圈固定在永磁铁的下方;所述屏蔽导线的一端与多通道线圈相连,屏蔽导线的另一端与插头相连。有益效果为极大地缩小了换能器的体积,并且降低了磁铁回波对接收回波的干扰,因此本发明结构简单、体积小,可实现相控声束控制功能,方便缺陷的检测及成像。
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公开(公告)号:CN107121500A
公开(公告)日:2017-09-01
申请号:CN201710286079.2
申请日:2017-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/34
Abstract: 一种基于扫频多通道电磁超声导波装置的导波方向控制方法,涉及一种导波方向控制方法。为了解决现有的导波方向控制方法不能在不改变线圈接线方式的情况下使用多通道电磁超声导波换能器激励和接收任意频率的单向传播超声导波的问题。本发明首先计算各线圈激励电流的初始相位,通过调节各线圈激励电流的初始相位使导波信号被抑制的一侧,在任意时刻各信号叠加后振幅为零;然后计算非抑制侧各发射线圈产生的导波信号合成后的振幅;绘制非抑制侧导波信号振幅与频率的关系曲线,不同工作频率下,选择导波信号振幅最大时所对应的激励电流初始相位;最后通过选择抑制侧和非抑制侧来实现方向控制。本发明用于金属板材、管件等的无损检测。
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公开(公告)号:CN103308609A
公开(公告)日:2013-09-18
申请号:CN201310259795.3
申请日:2013-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/34
Abstract: 一种基于电磁超声发射换能器的Lamb波模式控制方法,属于电磁波领域,为解决在非接触型超声无损检测的过程中,由于电磁超声Lamb波的多模式特性导致的回波信号复杂、无法检测的问题。获取Lamb波群速度曲线和相速度曲线;设置激发脉冲电流频率和脉冲周期,计算频厚积;确定产生的Lamb波模式;计算波长并建模求解单根导线产生的各模式Lamb波的振动位移和振动位移峰值;确定曲折线圈的根数并计算它的各模式振动位移和振动位移峰值;判断l是否大于λmax;若是,则对所有振动位移峰值做归一化处理,得到l与归一化值之间的对应关系完成电磁超声Lamb波模式控制,否则令N的值加1。用于对Lamb波模式的控制。
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公开(公告)号:CN103226630A
公开(公告)日:2013-07-31
申请号:CN201310099465.2
申请日:2013-03-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种电磁超声表面波接收换能器的设计方法。本发明为了解决现有电磁超声表面波接收换能器设计中接收噪声强以及加工复杂的问题。主要步骤:建立各构件的几何模型;设定材料属性;划分物理场求解区域;结构场参数设定;电磁场参数设定;有限元分网及有限元求解;计算不同参数接收线圈中的感应电压信号;最终完成电磁超声表面波接收换能器的设计。本实施方式所述电磁超声表面波接收换能器设计方法,实现所述设计方法需要对电磁超声表面波换能器接收过程进行建模求解,对电磁超声表面波接收过程进行完整准确的描述,分析不同电磁超声换能器参数对接收信号强度的影响,从而获得最优的换能器参数组合。
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公开(公告)号:CN103196548A
公开(公告)日:2013-07-10
申请号:CN201310099631.9
申请日:2013-03-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 一种用于测试电磁超声体波换能器声场分布的实验装置,它涉及一种用于测试声场分布的装置,以解决目前没有实验设备用于测试电磁超声体波换能器在试件表面声场分布的问题,它包括第一传动机构、第三传动机构、上平板、下平板、底座、声场检测探头固定调节架、两个立板、两个导向杆和两个第二传动机构,所述底座相对的两侧分别设置有一个第二传动机构和一个立板,两个立板的上端之间设置有第一传动机构和平行设置的两个导向杆,第一传动机构和两个导向杆均安装在两个立板上,第三传动机构分别与上平板和下平板连接,所述声场检测探头固定调节架设置在下平板的板面上。本发明用于测试电磁超声体波换能器声场分布。
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公开(公告)号:CN101398411B
公开(公告)日:2012-04-25
申请号:CN200810137486.8
申请日:2008-11-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于电磁超声无损检测领域,提供一种钢轨踏面缺陷快速扫查方法及其装置。目的在于解决现有钢轨检测方式中对表面缺陷不敏感、检测速度慢等问题,满足高速电气化铁路发展的需要。装置由探头、电路系统、存储单元和显示单元组成。检测装置使用电磁超声表面波,通过一发两收的探头模式,使用脉冲反射法和透射法相结合的方式,对缺陷量化精度高。该检测方法无需使用声耦合剂,结构简单,环境适应能力强,能够实现对钢轨踏面缺陷的快速扫查。
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公开(公告)号:CN101713642B
公开(公告)日:2011-12-07
申请号:CN200910073189.6
申请日:2009-11-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种电磁超声探头。它是由脉冲电磁铁、收发一体式双螺旋线圈、保护层、探头外壳、屏蔽导线和二芯插头组成的;脉冲电磁铁粘贴在收发一体式双螺旋线圈上,收发一体式双螺旋线圈粘贴在保护层上,收发一体式双螺旋线圈连接屏蔽导线,屏蔽导线连接二芯插头,二芯插头连接探头外壳。本发明通过采用双螺旋线圈使激发超声波声场集中,便于缺陷的定位和量化,脉冲电磁铁的使用拓宽了电磁超声探头的应用范围,有效降低了装置的功耗,脉冲电磁铁的磁场仅覆盖收发一体式双螺旋线圈有效检测区域,具有较高的换能效率。本发明所设计的电磁超声探头结构简单、功耗低、便于移动、换能效率高、可用于各种金属材料测厚及探伤、便于缺陷定位和量化。
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公开(公告)号:CN101393171B
公开(公告)日:2011-05-25
申请号:CN200810137488.7
申请日:2008-11-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明的目的在于提供一种对中、薄板进行全面快速自动检测的电磁超声水平偏振剪切波探伤技术,能快速、有效地检测出各种缺陷的电磁超声SH波技术钢板自动检测方法及其装置。它是由电磁超声检测单元和电路系统组成的。本发明采用SH波对中、薄板进行检测,对钢板表面和内部的缺陷都较为敏感,而且接收信号纯净,能有效地检测出钢板中的各种缺陷。由于SH波在传播过程中衰减小,所以SH波检测距离远,采用较少的探头就能实现钢板的全面检测,大大提高了检测效率。本发明将超声透射法和反射法相结合,不仅能够检测出钢板中的各种缺陷,而且能够判断出缺陷的形状和位置,检测结果置信度较高。
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公开(公告)号:CN101713642A
公开(公告)日:2010-05-26
申请号:CN200910073189.6
申请日:2009-11-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种电磁超声探头。它是由脉冲电磁铁、收发一体式双螺旋线圈、保护层、探头外壳、屏蔽导线和二芯插头组成的;脉冲电磁铁粘贴在收发一体式双螺旋线圈上,收发一体式双螺旋线圈粘贴在保护层上,收发一体式双螺旋线圈连接屏蔽导线,屏蔽导线连接二芯插头,二芯插头连接探头外壳。本发明通过采用双螺旋线圈使激发超声波声场集中,便于缺陷的定位和量化,脉冲电磁铁的使用拓宽了电磁超声探头的应用范围,有效降低了装置的功耗,脉冲电磁铁的磁场仅覆盖收发一体式双螺旋线圈有效检测区域,具有较高的换能效率。本发明所设计的电磁超声探头结构简单、功耗低、便于移动、换能效率高、可用于各种金属材料测厚及探伤、便于缺陷定位和量化。
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