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[发明专利]可调控裂纹大小和电导率的模拟应力腐蚀裂纹制备方法-CN201610161231.X有效
发明人： 陈振茂;蔡文路;解社娟;裴翠祥;田淑侠;陈洪恩 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-03-21 - 公布日： 2018-10-19 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：可调控裂纹大小和电导率的模拟应力腐蚀裂纹制备方法，首先加工两个不锈钢试块，根据真实应力腐蚀裂纹的大小，在其中一试块的待焊接面上预埋一定尺寸和形状的凹坑缺陷，然后根据真实裂纹处的电导率选取适当导电性的耐高温材料填充在预埋凹坑内，再利用固相焊接技术将两个试块焊接在一起获得焊接试件，切除焊接试件预埋缺陷区域之上的部分，加工成表面缺陷试件即可用于涡流检测实验，模拟该真实应力腐蚀裂纹；本发明方法制备的模拟试件可以对实际形状复杂、制备困难的应力腐蚀裂纹试件进行有效的替代，具有操作简单易实现，费用低廉，裂纹大小和电导率可调控的优点，可以广泛应用于应力腐蚀裂纹定量涡流检测方法的检测能力认证制度中。
调控裂纹大小电导率模拟应力腐蚀制备方法

[发明专利]引入多介质单元的指套管不规则磨损缺陷的涡流检测方法-CN201711498577.X在审
发明人：解社娟;张磊;孔玉莹;王小刚;马强;陈振茂 -专利权人：西安交通大学;中广核检测技术有限公司
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： G01N27/90 文献下载
摘要：引入多介质单元的指套管不规则磨损缺陷的涡流检测方法：首先得到退化磁矢量位法离散控制方程；其次在指套管磨损不规则缺陷的单元属性中引入同时含有基材和缺陷的多介质单元，依据多介质单元中高斯积分点位置的所属区域判明高斯点位置处的电导率和磁导率属性，进而对退化磁矢量位法离散控制方程过程进行修正；然后根据实验系统得到涡流检出信号；最后根据共轭梯度算法得到指套管不规则磨损缺陷的实际尺寸；在指套管不规则磨损缺陷的涡流检测方法中引入多介质单元后，可以在保证涡流无损检测方法针对指套管不规则磨损缺陷的重构精度的前提下合理增大单元的尺寸使单元总数明显减少，有效提高计算效率；因此本发明具有非常高的实用价值。
不规则多介质套管磨损涡流检测涡流引入离散控制磁矢量点位置高斯退化共轭梯度算法电导率不规则缺陷单元属性计算效率检出信号实验系统所属区域套管磨损无损检测磁导率基材重构修正保证

[发明专利]基于瑞利波偏振极化的电磁超声残余应力和应变检测方法-CN201511005084.9有效
发明人：裴翠祥;赵思琦;陈振茂;肖盼 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： G01B17/04 文献下载
摘要：基于瑞利波偏振极化的电磁超声残余应力和应变检测方法，该方法首先用脉冲电流源和电磁超声表面波探头在存在已知不同大小应力和应变的导体试件表面激发出瑞利波；再在瑞利波传播方向上的某一点分别用经过专门设计的在平面电磁超声探头和出平面电磁超声探头检测瑞利波在平面内和垂直与平面的两方向的时域分量信号；然后根据这两信号得到被测点周围微小区域内质点振动的椭圆运动轨迹，计算出被测点处瑞利波的偏振极化，并得到瑞利波偏振极化的相对改变量与残余应力/应变的线性关系；基于这一线性关系，最终可通过上述方法测量在未知应力/应变状态的试件表面传播的瑞利波的极化来确定试件内的残余应力/应变的大小。
瑞利波极化残余应力偏振电磁超声超声探头平面电磁试件表面应变检测被测点椭圆运动轨迹脉冲电流源导体传播方向方法测量时域分量微小区域线性关系应变状态质点振动表面波改变量平面的试件探头垂直检测激发传播

[发明专利]基于直流电位信号的应力腐蚀裂纹电导率分布重构方法-CN201510717868.8有效
发明人： 陈振茂;蔡文路;解社娟;裴翠祥 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2015-10-29 - 公布日： 2018-07-03 - 主分类号： G01R27/02 文献下载
摘要：基于直流电位信号的应力腐蚀裂纹电导率分布重构方法，首先搭建四端子直流电位测量系统，加工制作应力腐蚀裂纹平板试件，并沿裂纹长度方向进行分段切割，获得包含部分应力腐蚀裂纹的切片试件，然后利用搭建的直流电位测量系统测量各个切片试件的电位分布，计算得到电位差分布；进一步利用基于恒定电流场控制方程的电导率分布重构程序和实验检测电位差信号对每个切片试件的电导率分布分别进行重构，获得每个切片试件沿裂纹深度方向的电导率分布；本发明方法可以简单准确的获得导电率不均匀的复杂固体材料的电导率空间分布，具有操作简单，易实现，数据量小的优点，可以广泛应用于固体导电材料的三维电导率分布的定量评估。
电导率应力腐蚀裂纹切片试件重构直流电位信号测量系统直流电位电位差固体导电材料电位差信号恒定电流场电位分布定量评估分段切割固体材料空间分布控制方程平板试件实验检测不均匀导电率数据量三维测量制作加工应用

[发明专利]一种柔性磁饱和脉冲涡流检测探头及检测方法-CN201710614814.8有效
发明人：解社娟;李丽娟;陈振茂;田明明;裴翠祥;陈玲莉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-07-25 - 公布日： 2018-07-03 - 主分类号： G01N27/90 文献下载
摘要：一种柔性磁饱和脉冲涡流检测探头及检测方法，该探头包括磁饱和线圈、脉冲涡流激励线圈和检出线圈，其中磁饱和线圈为直径较大的平面螺旋线圈，脉冲涡流激励线圈及检出线圈为等直径平面螺旋线圈；将这三个线圈同轴心累加，层间用绝缘层隔开，并用外绝缘层密封，形成柔性磁饱和脉冲涡流探头；强电压脉冲信号施加给磁饱和线圈，产生强磁场并将被测铁磁性试件饱和，同时低电压脉冲信号通入脉冲涡流激励线圈，脉冲涡流检出线圈测得检出电压信号，实现厚板内面缺陷检测；本发明相对于常规脉冲涡流探头，提升了对铁磁性材料的检测深度，同时适用于对具有复杂表面的结构的无损检测；解决了常规大型磁饱和装置中存在的便携性差、对弯曲表面适用性差的问题。
脉冲涡流探头检出磁饱和线圈激励线圈磁饱和检测绝缘层平面螺旋线圈磁饱和装置低电压脉冲铁磁性材料常规脉冲电压信号复杂表面螺旋线圈脉冲信号缺陷检测外绝缘层弯曲表面涡流探头无损检测直径平面便携性强磁场强电压铁磁性同轴心累加层间隔开厚板内面试件密封饱和并用施加

[发明专利]一种基于涡流检测的大型容器不锈钢钢衬厚度评价方法-CN201711343519.X在审
发明人： 陈振茂;赵迎松;朱光艺;解社娟;于仁东 -专利权人：西安交通大学;新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： G01B7/06 文献下载
摘要：一种基于涡流检测的大型容器不锈钢钢衬的厚度评价方法，首先确定钢衬厚度‑特征量标定曲线：针对不同钢衬厚度的标定样，依次向激励线圈施加不同频率的正弦电压，检测出检出线圈的电压幅值信号，同一钢衬厚度下，建立检出线圈电压幅值信号与激励频率之间的二次函数关系，提取出二次函数特征量，即为与每个钢衬厚度所对应的特征量，并建立钢衬厚度与该特征量之间的标定曲线；其次，将探头垂直放置于待测点钢衬表面，检测出不同激励频率下检出线圈电压幅值信号，确定激励频率与检出线圈电压幅值之间的二次函数关系并提取其特征量；最后，在标定曲线中提取实验所得特征量所对应的厚度，即为检测点钢衬厚度；本发明方法能够对大型容器不锈钢钢衬进行定点的定量评估，具有非接触，操作简单，省时省力、涉及数据量小等优点，且应用性广泛。
钢衬特征量检出标定曲线大型容器二次函数幅值信号激励频率线圈电压不锈钢涡流检测垂直放置定量评估激励线圈正弦电压待测点非接触检测点数据量应用性标定检测探头省力省时施加

[发明专利]差动式激光诱导红外热成像无损检测系统及方法-CN201711488513.1在审
发明人：裴翠祥;邱金星;刘浩晨;陈振茂 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-12-30 - 公布日： 2018-06-15 - 主分类号： G01N25/72 文献下载
摘要：本发明提出一种差动式激光诱导红外热成像无损检测系统及方法，该系统由一大功率激光器、一1：1激光分束镜、两同规格凹透镜、一红外热像仪、一图像采集和处理用计算机；其检测方法为：首先用1：1激光分束镜将大功率激光器发出的激光束分成两束相同的孪生子激光束；再用两同规格凹透镜分别将两子激光束扩束并照射到被测工件表面两相邻区域进行加热，形成两相同的热激励区域；采用红外热像仪同时探测并记录两区域温度分布数据；最后对两区域温度分布进行相减运算，当两检测区域内部均无缺陷时，其差值接近于零，当某一区域存在缺陷时，其差值为缺陷引起的温度分布扰动。通过这一方法可以消除由于激光热源分布不均对检测结果造成的干扰，实现对被测工件内部缺陷的高灵敏度探测。 1
大功率激光器无损检测系统红外热成像红外热像仪激光诱导温度分布凹透镜分束镜激光束探测激光图像采集和处理被测工件表面温度分布数据被测工件高灵敏度激光热源检测结果检测区域内部缺陷相邻区域子激光束扰动差动式热激励动式扩束相减加热运算照射计算机检测记录

[发明专利]一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头及方法-CN201710079641.4有效
发明人：李勇;李文嘉;谭建国;陈振茂;闫贝 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-02-14 - 公布日： 2018-04-17 - 主分类号： G01N22/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头及方法，属于无损检测技术领域；微波检测探头由底边相等无底面的长方体金属盒型金属罩和分别固定在探头金属罩相邻两侧面中心上的两只同轴射频连接器组成；本方法原理是将微波探头和待测金属板件构成矩形波导管，微波在矩形波导管中传播，矩形波导管内壁表面存在电流，当金属板件存在缺陷时，阻碍波导管内壁表面电流的流动，影响波导腔中微波，检测到的微波信号携有与缺陷位置有关的信息；检测时，微波在微波检测探头和待测金属板件组成的矩形波导管中传播，提高了检测效率和灵敏度，同时填补了微波检测探头不能用于金属板件表面缺陷定位的空白。
一种金属板表面缺陷检测定位微波探头方法

[发明专利]金属板件表面腐蚀缺陷检测和评估的微波检测探头及方法-CN201710075260.9有效
发明人：李勇;李文嘉;谭建国;陈振茂;闫贝 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-02-14 - 公布日： 2018-03-16 - 主分类号： G01N22/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属板件表面腐蚀缺陷检测和评估的微波检测探头及方法，属于无损检测技术领域；微波检测探头由无底面的长方体金属盒型金属罩和固定在金属罩一个窄边侧面上的两只射频同轴连接器组成；本发明方法原理是将微波检测探头和待测金属板件构成矩形波导管，当金属板件表面存在腐蚀缺陷时，波导体积变化，影响波导管内电场和磁场的分布，波导管中传输微波的变化，导致的共振频率变化，检测到的共振频率携带有与腐蚀缺陷腐蚀量有关的信息；检测时，微波在微波检测探头和待测金属板件组成的波导管中传播，提高了检测效率和灵敏度，同时填补了微波检测探头不能用于金属板件表面腐蚀缺陷检测和评估的空白。
金属板表面腐蚀缺陷检测评估微波探头方法

[发明专利]一种针对管道缺陷检测的磁力传动式阵列涡流探头及方法-CN201710037001.7有效
发明人：解社娟;田明明;朱光艺;李鹏;尚巍;陈振茂 -专利权人：西安交通大学;新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2018-03-13 - 主分类号： G01N27/90 文献下载
摘要：一种针对管道缺陷检测的磁力传动式阵列涡流探头及方法，该探头包括激励探头装置和检出探头装置，激励探头装置由可滑动套在管道外壁的永磁铁骨架和缠绕在永磁铁骨架上的激励线圈组成；检出探头装置由可滑动套进管道内的铁磁材料骨架、多个圆形阵列的PVC骨架和缠绕在PVC骨架上的环向检出线圈以及激光头组成；多个圆形阵列的环向检出线圈可检出管壁中存在的缺陷，并可同时定位出管壁缺陷的轴向和环向位置；由于激励探头骨架和检出探头骨架存在磁吸附力，所以可实现通过非接触的方式保证激励线圈、多个环向检出线圈沿管道轴向运动的同步性；本发明相对于常规的非穿透型涡流探头，对管道内壁和外壁的缺陷具有相似的检测灵敏度，同时，对于深度较大的缺陷，不存在信号饱和、无法定量的问题。
一种针对管道缺陷检测磁力传动阵列涡流探头方法

[发明专利]基于双线圈结构的柔性电磁超声检测系统及检测方法-CN201510125620.2有效
发明人：裴翠祥;肖盼;陈振茂;杨桂才 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2015-03-20 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：基于双线圈结构的柔性电磁超声检测系统及检测方法，该系统包括偏置磁场线圈、涡流线圈、短脉冲大电流源、长脉冲大电流源、脉冲延时触发器、带通滤波器、前置放大器、信号采集设备和计算机；其检测方法为首先将偏置磁场线圈和涡流线圈置于试件表面，然后利用脉冲延时触发器触发偏置磁场线圈在试件中产生长脉冲磁场，并在磁场峰值附近触发涡流线圈在试件中产生短脉冲涡流，从而完成超声波激励和接收过程；由于采用线圈产生偏置磁场，本发明中的偏置磁场线圈和涡流线圈构成的电磁超声探头具有轻薄、柔性的优点，可广泛用于表面形状复杂的构件及检测空间狭窄工件的无损检测，大幅度扩大超声检测技术的应用范围。
基于双线结构柔性电磁超声检测系统方法

[发明专利]一种基于缺陷深度的选频带脉冲涡流无损检测方法-CN201611031113.3有效
发明人：解社娟;赵莹;田明明;陈振茂;仝宗飞 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-11-22 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： G01N27/90 文献下载
摘要：一种基于缺陷深度的选频带脉冲涡流无损检测方法，首先根据被测试件底面缺陷的深度范围，确定脉冲涡流频率选择范围；其次结合脉冲重复周期、基频、检测灵敏度，在该频段内，进行合理地等分，并确保所取频率幅值相等，相位相同；然后根据具体的频谱分布情况，通过逆傅里叶变换，得到脉冲激励的时域信号；再利用信号发生器产生该时域信号，同时提取检出信号，实现对试件底面缺陷的检测；相较于传统的方波激励的脉冲涡流无损检测方法，本发明方法对目标试件的底面缺陷检测灵敏度更高，脉冲激励信号的可控性更强，更具针对性；同时，由于选频带脉冲涡流无损检测方法的激励信号能量的有效集中，可以使检出信号的信噪比更高，更好的体现缺陷特征，避免了不必要的能量浪费，具有一定的市场应用前景。
一种基于缺陷深度频带脉冲涡流无损检测方法

[发明专利]航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷内检成像探头及方法-CN201611095098.9有效
发明人：李勇;闫贝;陈振茂;敬好青;张曦郁;任淑廷 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-12-02 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： G01N27/90 文献下载
摘要：本发明公开一种航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷内检成像探头及方法，所述探头包括同轴固定于光敏树脂线圈骨架上的一对盘式激励线圈以及轴向磁场梯度传感器阵列和周向磁场梯度传感器阵列，一对盘式激励线圈参数相同，各线圈激发出的暂态磁场的磁极相反；轴向磁场梯度传感器阵列和周向磁场梯度传感器阵列分别包括均匀排布在一对盘式激励线圈对称面上的n个等间距圆周排列的轴向磁场梯度传感器和周向磁场梯度传感器；每一个轴向磁场梯度传感器和一个周向磁场梯度传感器位于圆周排列的同一半径上；本发明还提供上述探头的检测方法，能够对航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷进行快速、高精度成像，具有重要的工程应用价值。
航空非铁磁金属管腐蚀缺陷成像探头方法

[发明专利]基于非线性磁饱和脉冲涡流的铁磁管道定量无损评价方法-CN201510350720.5有效
发明人：解社娟;陈振茂;吴磊;陈洪恩;蔡文路;田明明;方倍培 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2015-06-23 - 公布日： 2017-09-12 - 主分类号： G01N27/90 文献下载
摘要：基于非线性磁饱和脉冲涡流的铁磁管道定量无损评价方法，首先在电磁铁线圈中通入较强直流电、形成强静磁场使被检测对象磁饱和，然后在被检测件处于磁饱和状态下对TR型脉冲涡流探头完成脉冲激励和脉冲信号检出，其次基于磁饱和脉冲涡流非线性高效正问题信号模拟方法和缺陷重构反问题算法，实现铁磁管道中局部减薄缺陷的定量无损评价；本方法具有非接触、易实现、易操作、检测效率高等优点，可广泛运用于电站、化工等结构中大量使用的铁磁材料管道容器的局部减薄缺陷的定量无损评价。
基于非线性饱和脉冲涡流管道定量无损评价方法

[实用新型]一种针对管道缺陷检测的磁力传动式阵列涡流探头-CN201720060472.5有效
发明人：解社娟;田明明;朱光艺;李鹏;尚巍;陈振茂 -专利权人：西安交通大学;新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2017-09-12 - 主分类号： G01N27/90 文献下载
摘要：一种针对管道缺陷检测的磁力传动式阵列涡流探头，包括激励探头装置和检出探头装置，激励探头装置由可滑动套在管道外壁的永磁铁骨架和缠绕在永磁铁骨架上的激励线圈组成；检出探头装置由可滑动套进管道内的铁磁材料骨架、多个圆形阵列的PVC骨架和缠绕在PVC骨架上的环向检出线圈以及激光头组成；多个圆形阵列的环向检出线圈可检出管壁中存在的缺陷，并可同时定位出管壁缺陷的轴向和环向位置；由于激励探头骨架和检出探头骨架存在磁吸附力，所以可实现通过非接触的方式保证激励线圈、多个环向检出线圈沿管道轴向运动的同步性；本实用新型相对于常规的非穿透型涡流探头，对管道内壁和外壁的缺陷具有相似的检测灵敏度，同时，对于深度较大的缺陷，不存在信号饱和、无法定量的问题。
一种针对管道缺陷检测磁力传动阵列涡流探头