公开(公告)号：CN103323529A

公开(公告)日：2013-09-25

申请号：CN201310195801.3

申请日：2013-05-23

Applicant: 暨南大学 ,  贵州航天风华精密设备有限公司 ,  太原科技大学

Inventor： 马宏伟 ,  杨飞 ,  莫应强 ,  林荣 ,  武静 ,  张伟伟 ,  张喆斯

IPC: G01N29/07

Abstract: 本发明公开了一种利用改进型杜芬混沌系统识别斜裂纹管道超声导波的方法，有以下步骤：1)在管道的一侧端面激发超声导波信号，使超声导波遍历管道的所有位置；2)在激发端附近的接收端接收超声导波回波信号并记录超声导波管道中传播的时间历程曲线，其中超声导波回波信号包含端面回波信号、噪声信号和淹没在噪声中的斜裂纹缺陷信号；3)利用改进型杜芬混沌系统对超声导波回波信号进行检测与分析，提取并识别淹没在噪声中的斜裂纹缺陷信息，获得整个管道的斜裂纹缺陷情况。本发明可以精确识别管道中的斜裂纹缺陷，提高缺陷的检测效率，降低维修成本，能有效延长超声导波检测的范围，提高微弱斜裂纹缺陷的检测的灵敏度，具有实际的工程应用价值。

公开(公告)号：CN104792865B

公开(公告)日：2017-07-04

申请号：CN201510145418.6

申请日：2015-03-30

Applicant: 暨南大学

Inventor： 马宏伟 ,  武静 ,  张伟伟 ,  杨飞

IPC: G01N29/04 ,  F17D5/06

Abstract: 本发明公开了一种基于分数维的管道超声导波小缺陷识别与定位方法，所述方法包括：通过波形发生器、功率放大器放大和压电环，激发超声导波信号，然后通过压电片接收实测信号，并通过数字示波器记录超声导波在管道中传播的时程曲线；构造杜芬振子信号检测系统；根据分数维随策动力幅值F的变化，确定可用于识别超声导波信号的F值；定义移动窗函数，通过移动窗函数扫描实测信号，计算每一段信号的分数维，若分数维等于2，则管道完好；若分数维大于2，则管道有缺陷，利用分数维的包络线峰值和窗口移动速度τ＝1μs进行缺陷定位。本发明方法可以对管道中的不同损伤程度的小缺陷进行有效定位，从而提高了超声导波识别小缺陷的灵敏度、有效地延长了检测范围。

公开(公告)号：CN103513102B

公开(公告)日：2016-02-10

申请号：CN201310442133.X

申请日：2013-09-25

Applicant: 暨南大学 ,  贵州航天风华精密设备有限公司

Inventor： 马宏伟 ,  林荣 ,  刘嘉 ,  杨飞 ,  莫应强

IPC: G01R23/02

Abstract: 本发明公开了一种基于多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统的检测方法，包括以下步骤：1)构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统：选取自由振动达芬混沌振子数学模型；将不含噪声的被检信号分解成不同频率谐波叠加的形式；将不含噪声的被检信号作为达芬混沌振子激励项因子，构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统；改写为方程组形式，求解方程组，取对策动力变化敏感且具有良好识别性的相变临界状态所对应的F0作为检测系统的初始策动力；2)将被检信号引入多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统，根据相变规律进行检测。本发明在检测多频信号时，可以消除或降低被检信号对单频激励混沌振子检测系统相变规律所产生的不确定影响。

公开(公告)号：CN104155368A

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201410375069.2

申请日：2014-07-31

Applicant: 暨南大学

Inventor： 杨飞 ,  马延鋆 ,  严寅中 ,  马宏伟

IPC: G01N29/44

Abstract: 本发明公开了一种基于圆窗分割相轨迹识别管道裂纹角度的方法及装置，所述方法包括以下步骤：1)在管道一侧端面激发超声导波信号，使超声导波遍历管道的所有位置；2)在距离激发端10mm处通过两个传感器收集回波信号；并记录超声导波在管道中传播的时间历程曲线，3)利用杜芬混沌系统对检测回波信号进行计算得到超声导波信号的相轨迹，再利用圆窗对相轨迹进行分割，将相轨迹划分为圆窗内和圆窗外两部分，实现从二维相图到一维时间信号的转换，根据圆窗边界线方程判断是否有损伤，若有，则提取进入圆窗的超声导波信号时间点，通过两个传感器得到的裂纹信息的时间差，计算得到管道裂纹角度信息。本发明可以预判裂纹损伤程度，具有实际的工程应用价值。

公开(公告)号：CN104101648A

公开(公告)日：2014-10-15

申请号：CN201410142371.3

申请日：2014-04-10

Applicant: 太原科技大学 ,  暨南大学

Inventor： 张伟伟 ,  武静 ,  马宏伟 ,  杨飞 ,  林金保

IPC: G01N29/07 ,  G01N29/44

Abstract: 本发明公开了一种基于李雅普诺夫指数的超声导波定位缺陷的方法，包括：基于杜芬方程构造杜芬振子信号检测系统，并计算随策动力F变化的李雅普诺夫指数；在检测物上通过发射器激励超声导波信号，使超声导波信号遍历检测物的所有位置，通过接收器得到实测信号；构造窗函数，从所述实测信号中截取不同窗长度对应的截取信号，将各个截取信号输入杜芬振子信号检测系统，并分别计算输入截取信号后随策动力F变化的李雅普诺夫指数；确定李雅普诺夫指数改变量最大的窗长度所对应的截取信号，移动窗函数对其进行扫描，从而对检测物上的缺陷进行定位。本发明可以对超声导波信号进行识别，并对不同损伤程度的缺陷进行定位，提高超声导波识别小缺陷的灵敏度。

公开(公告)号：CN104749258B

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201510122288.4

申请日：2015-03-19

Applicant: 暨南大学

Inventor： 马宏伟 ,  林荣 ,  严寅中 ,  杨飞

IPC: G01N29/26

Abstract: 本发明公开了一种用于管件检测的超声导波探头阵列固定装置，包括机械部分和信号电路部分，所述机械部分包括圆环形基座、多个定位螺栓、多个螺旋伸缩组件、多个摆杆以及多个探头基座，所述圆环形基座的内径大于所检测管件的外径；所述圆环形基座的两侧面板分别为A面板和B面板，所述多个定位螺栓安装在B面板上，所述每个螺旋伸缩组件依次贯穿B面板和A面板后与每个摆杆的一端相对应连接，以调节摆杆的张合，所述每个摆杆的另一端与每个探头基座相对应连接，所述螺旋伸缩组件、摆杆和探头基座所组成的结构均匀分布在圆环形基座上。本发明的超声导波探头阵列固定装置结构简单、操作快捷方便，能适应在设计范围内不同外径管件的检测需求。

公开(公告)号：CN104777222A

公开(公告)日：2015-07-15

申请号：CN201510144589.7

申请日：2015-03-30

Applicant: 暨南大学

Inventor： 马宏伟 ,  武静 ,  张伟伟 ,  杨飞

IPC: G01N29/04

Abstract: 本发明公开了一种基于杜芬系统三维相轨迹的管道缺陷识别及可视化方法，包括:通过波形发生器、功率放大器放大和压电环，激发超声导波信号，然后通过压电片接收实测信号，并通过数字示波器记录超声导波在管道中传播的时程曲线；构造杜芬振子信号检测系统；根据最大Lyapunov指数随策动力幅值F的变化，确定可用于识别超声导波信号的F值；将实测信号的中间部分信号输入确定F值的杜芬振子信号检测系统，若三维相轨迹图无明显变化，则管道完好；若三维相轨迹图发生明显变化，则管道有缺陷；根据开发的可视化系统完成管道缺陷的识别与定位。本发明方法不仅可以对管道中的不同损伤程度的缺陷进行有效定位，而且还可以通过开发的可视化系统识别及定位缺陷管道。

公开(公告)号：CN104792865A

公开(公告)日：2015-07-22

申请号：CN201510145418.6

申请日：2015-03-30

Applicant: 暨南大学

Inventor： 马宏伟 ,  武静 ,  张伟伟 ,  杨飞

IPC: G01N29/04 ,  F17D5/06

Abstract: 本发明公开了一种基于分数维的管道超声导波小缺陷识别与定位方法，所述方法包括：通过波形发生器、功率放大器放大和压电环，激发超声导波信号，然后通过压电片接收实测信号，并通过数字示波器记录超声导波在管道中传播的时程曲线；构造杜芬振子信号检测系统；根据分数维随策动力幅值F的变化，确定可用于识别超声导波信号的F值；定义移动窗函数，通过移动窗函数扫描实测信号，计算每一段信号的分数维，若分数维等于2，则管道完好；若分数维大于2，则管道有缺陷，利用分数维的包络线峰值和窗口移动速度τ＝1μs进行缺陷定位。本发明方法可以对管道中的不同损伤程度的小缺陷进行有效定位，从而提高了超声导波识别小缺陷的灵敏度、有效地延长了检测范围。

公开(公告)号：CN103513102A

公开(公告)日：2014-01-15

申请号：CN201310442133.X

申请日：2013-09-25

Applicant: 暨南大学 ,  贵州航天风华精密设备有限公司

Inventor： 马宏伟 ,  林荣 ,  刘嘉 ,  杨飞 ,  莫应强

IPC: G01R23/02

Abstract: 本发明公开了一种基于多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统的检测方法，包括以下步骤：1)构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统：选取自由振动达芬混沌振子数学模型；将不含噪声的被检信号分解成不同频率谐波叠加的形式；将不含噪声的被检信号作为达芬混沌振子激励项因子，构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统；改写为方程组形式，求解方程组，取对策动力变化敏感且具有良好识别性的相变临界状态所对应的F0作为检测系统的初始策动力；2)将被检信号引入多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统，根据相变规律进行检测。本发明在检测多频信号时，可以消除或降低被检信号对单频激励混沌振子检测系统相变规律所产生的不确定影响。

公开(公告)号：CN103512955A

公开(公告)日：2014-01-15

申请号：CN201310442135.9

申请日：2013-09-25

Applicant: 暨南大学 ,  贵州航天风华精密设备有限公司

Inventor： 马宏伟 ,  杨飞 ,  刘嘉 ,  林荣 ,  莫应强

IPC: G01N29/07

Abstract: 本发明公开了一种利用混沌振子系统识别钢轨斜裂纹的超声导波方法，有以下步骤：1)在钢轨的一侧端面激发70KHz频率超声导波信号，使超声导波遍历钢轨的所有位置；2)在距离激发端4mm处的接收端接收超声导波回波信号并记录超声导波在钢轨中传播的时间位移曲线，其中超声导波回波信号包含端面回波信号、噪声信号和淹没在噪声中的斜裂纹缺陷信号；3)利用混沌振子系统对超声导波回波信号进行检测与分析，提取并识别淹没在噪声中的斜裂纹缺陷信息，获得整个钢轨的斜裂纹缺陷情况。本发明可以精确识别钢轨中的斜裂纹缺陷，提高缺陷的检测效率，降低维修成本，能有效延长超声导波检测的范围，提高微弱斜裂纹缺陷的检测的灵敏度，具有实际的工程应用价值。