一种基于PINN的声场可视化采集系统及方法

    公开(公告)号:CN117760539A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311241058.0

    申请日:2023-09-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于PINN的声场可视化采集系统及方法。超声探头接收信号发生器发出的信号后发射到采集区域,水听器采集声压信号进而发送到示波器,由示波器将声压信号传输给工控机。方法包括:利用样本数据构建物理模型偏微分方程和PINN模型,偏微分方程对PINN模型建立约束条件并确定损失函数Loss,利用样本数据训练PINN模型,将待测采集点的数据输入到训练好的PINN模型中,得到声场随时间的变化情况,实现声场内声波的传播过程可视化。本发明弥补了声场可视化需要大量采集点数据的问题,有效减少了声场可视化的耗费时间,能够通过较少的采集点的数据来快速复原出声场的传播过程并实现可视化。

    一种用于复合材料的自适应超声全聚焦缺陷成像方法

    公开(公告)号:CN116577417B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310857437.6

    申请日:2023-07-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于复合材料的自适应超声全聚焦缺陷成像方法。本发明是采用超声相控阵对复合材料单侧进行仅一次全矩阵数据采集,利用不同传播角度A扫信号计算得到四种弹性常数;利用四种弹性常数与各个播角度下准纵波的群速度分布之间的关系,进而计算不同铺层内准纵波群速度分布;针对实际检测利用准纵波群速度分布自适应校正延时,进行全聚焦成像以表征缺陷。本发明利用弹性常数与群速度分布间的关系获得了准确的延时,并能够自适应校正,简化了任意铺层复合材料层合板的声速分布曲线计算过程,满足复合材料层合板内部缺陷自动化无损检测需求。

    旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法

    公开(公告)号:CN103577696B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201310553353.X

    申请日:2013-11-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公布了一种旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法。针对基于旋转声场的无损检测过程中,缺陷相对于声场的空间位置与姿态不断变化,传统散射声场计算方法存在运算量大和计算过程复杂等问题,且难以计算非规则缺陷的散射声场,本发明提出基尔霍夫近似与T矩阵离散数值算法混合求解散射声场的方法,并针对裂纹和分层等高度非球形缺陷计算T矩阵时难以收敛的情况,将离散源法融入T矩阵算法,解决收敛性问题。考虑到全局检测技术的效率,利用POD对散射过程进行降维处理,利用有限维自由度系统逼近原始散射模型。本发明有利于明确非规则缺陷与任意旋转检测声场的作用机理,达到定量描述的目的,构成超声无损检测研究的最基本理论基础。

    旋转检测声场合成的多目标优化方法

    公开(公告)号:CN103577639B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201310534061.1

    申请日:2013-10-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种旋转检测声场合成的多目标优方法,这是一种基于CNSGA-II的算法对旋转声场的合成进行优化的方法。本发明以声束合成理论为基础,采用声束覆盖率、信息携带量和缺陷敏感度作为综合优化目标,通过对超声探头阵列的分布,角度,扩散角等参数的计算,以达到需求声束的合成。CNSGA-II为NSGA-II(非支配遗传算法)的约束优化改进,在快速获得最优Pareto波阵面的同时,保证解集符合各种约束条件。本发明适用于各类圆柱形金属的超声无损探伤。

    基于多角度立体匹配的高实时定量超声检测方法

    公开(公告)号:CN103575808B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201310528906.6

    申请日:2013-10-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公布了一种基于多角度立体匹配的高实时定量超声检测方法。针对目前超声检测设备缺陷精细定量化表征能力与检测实时性之间存在的严重制约瓶颈,本发明首先引用有限元的基本思想将待检试件栅格化,接着采用多个分别排布在空间内不同方位上的超声换能器来依次照射栅格单元,然后在获得多通道超声反射回波信号的基础上,利用基于小波变换的多分辨率立体匹配关联,实现了柔性协调缺陷精细定量化表征能力与检测实时性之间的此消彼长的关系。本发明采集了多角度的超声反射回波信号,具有信息量携带完备的优势,更有利于实现定量化检测。由于采用小波变换的基本原理,本发明具有多分辨率和时频域联合分析能力,特别适合应用于例如超声波等时频信号。

    一种激光超声亚表面缺陷检测定位方法及装置

    公开(公告)号:CN117269327B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202311209371.6

    申请日:2023-09-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光超声亚表面缺陷检测定位方法及装置。本发明中的检测定位方法包括搭设测试系统、扫查模式和参数的设置、样品的扫查、信号的接收及分析,扫查模式包括一维扫查和二维扫查,二维扫查是一维扫查在扫查步距上的二维叠加,一维扫查包括依次进行的一维快速扫查和一维精细扫查。本发明中的激光超声亚表面缺陷检测定位方法,实现了未知均匀温度场下二维范围内的亚表面缺陷检测定位等问题,本发明自适应性强、原理直观、定位精度高,同时兼顾检测效率和精度,调整维护方便。

    一种用于超声检测的柔性耦合楔块及其应用方法

    公开(公告)号:CN116735721B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202311021279.7

    申请日:2023-08-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于超声检测的柔性耦合楔块。本发明柔性耦合楔块的楔块基体为变形行为具有力学阈值敏感性的动态交联高分子材料,且该力学阈值可以通过添加功能组分实现调控以满足不同检测需求。楔块具有形状可变性,其在外力作用下可以与任意不规则结构相贴合或补形,撤去外力后可保持所发生的形变,从而实现复杂工况下的超声检测;本发明还提供了柔性耦合楔块的应用方法,当柔性耦合楔块与超声探头贴合时,其在外力作用下发生变形与被测工件的表面复杂结构相匹配,撤去外力后,柔性耦合楔块保持自身形变,稳定超声探头与被测工件的距离。本发明在一定程度上解决了复杂表面原位超声检测难题,极大程度拓宽了复杂形状工件的检测方法。

    基于变距分段法的超声信号数字式峰值检测方法及系统

    公开(公告)号:CN102944301B

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201210499299.0

    申请日:2012-11-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于变距分段法的超声信号数字式峰值检测方法及系统。本发明方法采用二段式变距的均匀分段法则,利用该方法所设计的检测模块包括二段式变距均匀分段器、特征点筛选器、最大值比较器和最小值比较器。超声信号采集及显示系统包括高速AD、FPGA功能模块、基于PXI总线的工控机。本发明的检测模块,不仅继承了峰值检测器对于动态下峰值点信息的准确捕捉特性,更具有可达一个采样点的调整精度,且显示范围摆脱了整数倍抽样步距的限制,可以是任意长度。本发明基于FPGA可编程技术,在硬件不变情况下,可实现功能的修改和扩展。

    一种基于准纵波群速度的复合材料各向异性成像方法

    公开(公告)号:CN117147706A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311436309.0

    申请日:2023-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于准纵波群速度的复合材料各向异性成像方法。方法包括利用材料的本构模型确定出准纵波相关弹性常数,并根据准纵波相关弹性常数获得三维准纵波群速度离散分布;然后建立三维准纵波群速度方程,并对该方程进行修正,使该方程满足在各向异性条件下使用,且能够匹配任意铺层内群速度分布;利用修正的三维准纵波群速度方程,针对实际检测复合材料样品铺层顺序,针对检测区域进行离散化并据此方程校正延时,完成对复合材料内部缺陷成像。本发明基于各向异性校正的全聚焦算法缺陷成像方法,简化了各向异性校正过程,有助于实现对复合材料的自动化无损检测与评价。

    一种用于超声检测的柔性耦合楔块及其应用方法

    公开(公告)号:CN116735721A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202311021279.7

    申请日:2023-08-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于超声检测的柔性耦合楔块。本发明柔性耦合楔块的楔块基体为变形行为具有力学阈值敏感性的动态交联高分子材料,且该力学阈值可以通过添加功能组分实现调控以满足不同检测需求。楔块具有形状可变性,其在外力作用下可以与任意不规则结构相贴合或补形,撤去外力后可保持所发生的形变,从而实现复杂工况下的超声检测;本发明还提供了柔性耦合楔块的应用方法,当柔性耦合楔块与超声探头贴合时,其在外力作用下发生变形与被测工件的表面复杂结构相匹配,撤去外力后,柔性耦合楔块保持自身形变,稳定超声探头与被测工件的距离。本发明在一定程度上解决了复杂表面原位超声检测难题,极大程度拓宽了复杂形状工件的检测方法。

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