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公开(公告)号：CN118129663A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410408143.X
申请日：2024-04-07
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 零声科技(苏州)有限公司
IPC: G01B17/00
Abstract: 基于尾随波的螺栓直径测量方法、系统、存储介质及设备，属于超声换能器测量技术领域。为了解决目前没有一种适用于非裸露状态螺栓的直径测量方法的问题。本发明通过设置在螺栓头部一侧的换能器提供声源，利用以一次尾随波与二次尾随波的声时差为基础得到的N+L次与N次尾随波的声时差和螺栓直径关系，进而确定螺栓直径，或者利用以一次尾随波、纵波的声时差为基础得到的N次尾随波与纵波的声时差和螺栓直径关系，进而确定螺栓直径。本发明适用于非裸露状态螺栓的直径测量。
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公开(公告)号：CN116086680B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202211492708.4
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/24
Abstract: 一种基于纵波与尾随波结合测量螺栓轴力的方法，涉及一种螺栓轴力测量方法。在螺栓端部设置换能器提供纵波声源，计算一次尾随波与纵波的声时差，并根据斯涅耳定律化简，再计算一次尾随波与二次尾随波的声时差，结合计算得到一次尾随波和纵波声时差与一次尾随波和二次尾随波声时差的比值，根据声弹性原理带入受到应力作用的纵波和横波波速，在应力为0的点进行一阶泰勒展开后化简计算公式，根据实验提前标定声时与轴力关系确定具体的轴力标定斜率与轴力标定截距大小，根据计算公式通过实际得到的声时即可得到螺栓轴力大小。基于纵波以及一二次尾随波的声时测量螺栓轴力，具有良好的信噪比，保证测量的精准度。
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公开(公告)号：CN113203374B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110610239.0
申请日：2021-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲压缩的电磁超声测厚装置及方法，所述装置包括上位机、主控模块、功率放大模块、电磁超声换能器和接收模块，上位机用于产生脉冲压缩信号并对电磁超声接收信号进行脉冲压缩处理；主控模块用于将上位机产生的脉冲压缩信号转化成为电压信号，并控制功率放大模块的工作状态，同时控制接收模块的放大倍数；功率放大模块用于放大主控模块的电压信号，并将其转换为能激励换能器的电流信号；电磁超声换能器用于电流信号和超声信号的相互转化；接收模块用于放大、滤波和采集接收信号。本发明能提高电磁超声测厚技术的回波信噪比，实现在恶劣环境下工作后管道的电磁超声厚度检测，替代取多次接收信号做平均的传统信号处理方法。
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公开(公告)号：CN113406214A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110680392.0
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于时间和空间脉冲压缩的电磁超声表面波收发装置，包括脉冲压缩式电磁超声表面波换能器、激励电路、接收电路、采集电路和上位机。所述脉冲压缩式电磁超声表面波换能器，采用线性或非线性间距变化的排布方式，构成一组空间横向滤波器。换能器与激励电路的线性或非线性调频信号配合，可实现空间脉冲压缩。根据展宽器和压缩器配置方式的不同，可以组成四种不同时间、空间脉冲压缩的应用方式，实现将电磁超声表面波信号压缩成类δ函数形式，提高信号幅值、信噪比，提升检测分辨力。
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公开(公告)号：CN113203374A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110610239.0
申请日：2021-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲压缩的电磁超声测厚装置及方法，所述装置包括上位机、主控模块、功率放大模块、电磁超声换能器和接收模块，上位机用于产生脉冲压缩信号并对电磁超声接收信号进行脉冲压缩处理；主控模块用于将上位机产生的脉冲压缩信号转化成为电压信号，并控制功率放大模块的工作状态，同时控制接收模块的放大倍数；功率放大模块用于放大主控模块的电压信号，并将其转换为能激励换能器的电流信号；电磁超声换能器用于电流信号和超声信号的相互转化；接收模块用于放大、滤波和采集接收信号。本发明能提高电磁超声测厚技术的回波信噪比，实现在恶劣环境下工作后管道的电磁超声厚度检测，替代取多次接收信号做平均的传统信号处理方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115855350B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211492723.9
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/24
Abstract: 一种基于一次尾随波与横波结合的螺栓轴力测量方法，涉及一种螺栓轴力测量方法。螺栓端部设置换能器提供纵波声源，计算一次尾随波声时，在应力为0的点对一次尾随波进行泰勒展开，忽略一阶余项，对于横波声时在应力为0的点进行泰勒展开，并将声速与螺栓长度的变化量带入，给定一次尾随波标定斜率和横波轴力标定斜率，计算横波与一次尾随波声时差与声时和的比值，对在应力为0的点泰勒展开，最终得到轴力标定的斜率和截距，测量获取斜率与截距，根据横波与一次尾随波声时差与声时和的比值通过检测得到的声时得到螺栓轴力。利用尾随波具有稳定的幅值和良好的信噪比，通过一次尾随波与横波结合，提高螺栓轴力测量的准确性。
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公开(公告)号：CN113406214B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202110680392.0
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于时间和空间脉冲压缩的电磁超声表面波收发装置，包括脉冲压缩式电磁超声表面波换能器、激励电路、接收电路、采集电路和上位机。所述脉冲压缩式电磁超声表面波换能器，采用线性或非线性间距变化的排布方式，构成一组空间横向滤波器。换能器与激励电路的线性或非线性调频信号配合，可实现空间脉冲压缩。根据展宽器和压缩器配置方式的不同，可以组成四种不同时间、空间脉冲压缩的应用方式，实现将电磁超声表面波信号压缩成类δ函数形式，提高信号幅值、信噪比，提升检测分辨力。
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公开(公告)号：CN116086680A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211492708.4
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/24
Abstract: 一种基于纵波与尾随波结合测量螺栓轴力的方法，涉及一种螺栓轴力测量方法。在螺栓端部设置换能器提供纵波声源，计算一次尾随波与纵波的声时差，并根据斯涅耳定律化简，再计算一次尾随波与二次尾随波的声时差，结合计算得到一次尾随波和纵波声时差与一次尾随波和二次尾随波声时差的比值，根据声弹性原理带入受到应力作用的纵波和横波波速，在应力为0的点进行一阶泰勒展开后化简计算公式，根据实验提前标定声时与轴力关系确定具体的轴力标定斜率与轴力标定截距大小，根据计算公式通过实际得到的声时即可得到螺栓轴力大小。基于纵波以及一二次尾随波的声时测量螺栓轴力，具有良好的信噪比，保证测量的精准度。
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公开(公告)号：CN115855350A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211492723.9
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/24
Abstract: 一种基于一次尾随波与横波结合的螺栓轴力测量方法，涉及一种螺栓轴力测量方法。螺栓端部设置换能器提供纵波声源，计算一次尾随波声时，在应力为0的点对一次尾随波进行泰勒展开，忽略一阶余项，对于横波声时在应力为0的点进行泰勒展开，并将声速与螺栓长度的变化量带入，给定一次尾随波标定斜率和横波轴力标定斜率，计算横波与一次尾随波声时差与声时和的比值，对在应力为0的点泰勒展开，最终得到轴力标定的斜率和截距，测量获取斜率与截距，根据横波与一次尾随波声时差与声时和的比值通过检测得到的声时得到螺栓轴力。利用尾随波具有稳定的幅值和良好的信噪比，通过一次尾随波与横波结合，提高螺栓轴力测量的准确性。
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公开(公告)号：CN112710417B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202011494639.1
申请日：2020-12-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/25
Abstract: 试件厚度未知情况的平面应力测量系统及其测量方法，属于无损检测技术领域，本发明为解决现有技术中无法对厚度未知材料采用超声波法测量应力的问题。它包括电磁超声横纵波换能器、发射电路阵列、接收电路阵列、采集电路阵列、控制电路和上位机；电磁超声横纵波换能器包括永磁体、正交蝶形线圈、螺旋线圈和外壳；发射电路阵列驱动电磁超声横纵波换能器发出超声横波和纵波，接收电路阵列将电磁超声横纵波换能器接收到的回波信号进行调理后传输至采集电路阵列，采集电路阵列通过模数转换将超声回波信号转换为数字信号，并通过控制电路传输至上位机，上位机计算应力，并对数据和波形进行显示。本发明用于对金属材料进行检测。
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