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[发明专利]一种利用压电驻极体实现多模态测量的方法-CN202310870919.5在审
发明人：邱勋林;项延训;轩福贞 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本发明提供一种利用压电驻极体实现多模态测量的方法，本发明通过预先将压电传感器与电容检测电路连接，再对压电传感器施加逐渐增加或逐渐减小的静态力，在该逐渐变化的静态力的作用下，使得压电驻极体的电容值相应的发生变化，从而获取该压电传感器的电容值与施加的静态力之间的变化关系，再将压电传感器放置在待测的动态力上，并通过对该压电传感器施加测量所需的偏置静态力，其中，偏置静态力的大小根据变化关系以相对电容变化量进行表示，从而仅仅通过单一的压电传感器实现动态力的测量以及所需的偏置静态力的大小的确定，也即能够利用单一的压电传感器即可实现动态力与静态力的多模态测量需求。
一种利用压电驻极体实现多模态测量方法

[发明专利]基于群速度不匹配的闭合缺陷无基准定位方法及系统-CN202310795534.7在审
发明人：朱武军;孙迪;项延训;轩福贞 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N29/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于群速度不匹配的闭合缺陷无基准定位方法及系统，包括以下步骤：获取待测试样的属性信息，基于所述属性信息确定超声波激励参数；基于所述超声波激励参数生成超声信号，传播入所述待测试样一端；接收在所述待测试样另一端产生的接收信号；对所述接收信号进行时频分析，判断是否同时存在基频信号和二倍频信号，若是，则提取所述基频信号和二倍频信号的峰值时间，若否，则判定无闭合缺陷；基于所述峰值时间以及待测试样的群速度曲线确定闭合缺陷在待测试样中的位置。与现有技术相比，本发明可以在不破坏被测试样的情况下，利用闭合缺陷的接触声非线性效应对闭合缺陷进行无基准识别和定位，具有检测快速、缺陷定位准确性高等优点。
基于群速匹配闭合缺陷基准定位方法系统

[发明专利]基于注意力机制的超声波损伤检测分析方法及其应用-CN202110505353.7有效
发明人： 项延训;张见;轩福贞;朱武军 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2021-05-10 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于注意力机制的超声波损伤检测分析方法，包括：获取多种材料的损伤分数数据集，利用其中的第一特征向量和损伤分数，训练多种回归模型，利用回归模型对第一特征向量给出回归模型的输出值，作为损伤分数的中间预测值并组成向量；利用多头注意力模型对各个回归模型进行集成和训练，将向量输入多头注意力模型以输出第三特征向量；利用一维卷积层和后置全连接层，以第三特征向量作为输入进行回归，得到的超声波损伤检测分析系统用于得到损伤分数预测值。本发明还提供了超声波损伤检测分析方法的多种应用。本发明的方法通过注意力机制集成将多种回归模型集成起来，提高了超声波损伤的预测的精度和泛化能力。
基于注意力机制超声波损伤检测分析方法及其应用

[发明专利]一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置和方法-CN202310270418.3在审
发明人：邱勋林;卢浩;陈桂东;杨强;龙相宜;刘昱吉;吴承远;项延训 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C10G33/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置和方法，所述聚结破乳装置包括壳体，壳体的内部依次设置的布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块、强化沉降模块，以及设置在所述多介质聚结模块两侧，并与其等高的驻极体模块，所述布液盘外接一进液口，所述强化沉降模块对应的壳体上设有出油口和出水口。该装置采用驻极体模块代替了传统的外接有源高压电源的电极组件产生静电场，驻极体模块在驻极之后，无需外部电源即可产生静电场，使得破乳装置的结构更加简单、紧凑；此外，驻极体是永电体，经一次驻极后，可以使用较长时间，相较于传统的外接电源的电极组件，大大降低了能耗，具有很好的经济效益。
一种基于驻极体静电场聚结装置方法

[发明专利]一种声聚焦编码超表面及其可重构方法-CN202310181887.8在审
发明人：宋爱玲;项延训;轩福贞;白雅竹;孙超彧 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G10K11/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种声聚焦编码超表面及其可重构方法，超表面包括若干个沿第一方向线性排列的区域，每个区域内包括一个或多个编码单元，所述编码单元分为第一编码单元和第二编码单元，两种编码单元的反射相位差为π，含有不同种类编码单元的区域交替排列；编码单元包括开缝圆管，开缝圆管沿第一方向排列，开缝圆管的长度延伸方向均垂直于第一方向和第二方向构成的平面。与现有技术相比，本发明具有可调节焦点位置、磨损小等优点。
一种聚焦编码表面及其可重构方法

[发明专利]压电驻极体、制备方法以及压电传感器-CN202310079737.6在审
发明人：邱勋林;刘昱吉;项延训;轩福贞 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2023-01-29 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H10N30/857 文献下载
摘要：本发明提供一种压电驻极体、制备方法以及压电传感器，所述压电驻极体包括第一电极、聚合物薄膜层、弹性涂层和第二电极，本发明通过采用不同杨氏模量的聚合物薄膜层和弹性涂层，以及对聚合物薄膜层进行极化使得聚合物薄膜层远离第一电极的一侧捕获正电荷或负电荷，并通过对第一电极和/或第二电极施加作用力，使得聚合物薄膜层与弹性涂层产生不同程度的形变，进而使得第一电极和第二电极上的感应电荷数量重新分配，从而产生开路电势差或短路电流，使得压电驻极体具有压电性，并相对于现有的多孔结构的压电驻极体材料具有结构更简单、更容易制备，以及灵敏度更高等优点。
压电驻极体制备方法以及传感器

[发明专利]一种基于水浸超声相控阵传感器实现钢轨缺陷检测的方法-CN202310091511.8在审
发明人：范国鹏;项延训;朱文发;谢林峰;张海燕;张辉;杨晶晶;张韩飞;金栩城;曹怡君;姚志伟 -专利权人：上海工程技术大学;华东理工大学;浙江省轨道检测科技服务有限公司
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于水浸超声相控阵传感器实现钢轨缺陷检测的方法，包括如下步骤：S1、使轨检小车行驶至需要缺陷检测的钢轨线路段；S2、随着轨检小车的移动，超声信号发射接收仪驱动水浸超声相控阵传感器向下发射超声波，超声波通过水槽内部水的耦合作用传输至钢轨内部并被钢轨内部的缺陷反射，反射形成的超声回波被水浸超声相控阵传感器所接收从而形成全矩阵超声回波信号，经超声信号发射接收仪传输至计算机；S3、计算机对接收的全矩阵超声回波信号进行成像处理，实现钢轨缺陷的可视化检测。本发明不仅可对钢轨缺陷实现长距离、全方位、自动化检测，而且具有检测速度快、准确度高、可靠性好等优点。
一种基于超声相控阵传感器实现钢轨缺陷检测方法

[发明专利]基于相对值及数据驱动的非线性超声导波裂纹定位方法-CN202211427066.X在审
发明人： 项延训;刘立帅;轩福贞;徐海铭 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于相对值及数据驱动的非线性超声导波裂纹定位方法，包括以下步骤：采集被测对象在激励信号下的响应信号，对所述响应信号进行小波变换，提取对应的非线性特征，采集定位预测模型获得对应的裂纹位置相对值，以定位被测对象的裂纹；其中，所述定位预测模型采用引入注意力机制的一维卷积神经网络，训练过程包括：在极坐标系下建立含裂纹损伤的板状结构的有限元仿真模型，获取有效节点处的离面位移数据，对离面位移数据进行小波变换，建立非线性特征数据集；基于非线性特征数据集训练定位预测模型，以表征非线性特征与裂纹位置相对值的映射关系。与现有技术相比，本发明可简单、便捷的建立数据集，实现板状结构中裂纹的准确定位。
基于相对数据驱动非线性超声导波裂纹定位方法

[发明专利]多孔结构压电驻极体材料的极化方法-CN202211442827.9在审
发明人：邱勋林;项延训;轩福贞 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H10N30/045 文献下载
摘要：本发明提供一种多孔结构压电驻极体材料的极化方法，所述多孔结构压电驻极体材料包括多孔聚合物薄膜、第一电极和第二电极，多孔聚合物薄膜设于第一电极和第二电极之间，本发明通过对待极化的多孔结构压电驻极体材料内的多个孔洞中的最小厚度孔洞和最大厚度孔洞进行确认，并根据Townsend模型所得到的泊松击穿电压曲线将多个孔洞按照其厚度从大到小或从小到大的顺序进行孔内的气压调节并同步持续施加最佳击穿电压进行极化，以使得多个不同厚度的孔洞均能够在同一电压值下被极化，从而避免了对偏离最优孔洞击穿厚度的其他孔洞需要施加更高的极化电压方可实现极化的现象，以及施加更高的极化电压所存在的击穿所述多孔聚合物薄膜的风险。
多孔结构压电驻极体材料极化方法

[实用新型]一种实现钢轨缺陷超声自动探伤的装置-CN202222100386.6有效
发明人：吴鸿博;范国鹏;项延训;张海燕;朱文发;朱泉涌;胡婧宜;况达;罗鑫 -专利权人：上海工程技术大学;华东理工大学
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种实现钢轨缺陷超声自动探伤的装置，包括探伤推车，推车底座的顶部设有信号分析装置和超声信号激发源，推车底座的底部设有均能在竖直方向伸缩的换能器伸缩固定架和采集卡伸缩固定架，换能器伸缩固定架和采集卡伸缩固定架的底部分别对应连接有超声换能器和回波采集卡，超声换能器与超声信号激发源信号连接，回波采集卡与信号分析装置信号连接，每组底轮的两侧均设有与钢轨轨腰相适配的辅正机构。本实用新型提供的实现钢轨缺陷超声自动探伤的装置，为推车式，工作人员将其放置于钢轨上后可推动探伤推车沿着钢轨行走，在推动过程中即可实现对钢轨缺陷进行自动探伤和可视化表征。
一种实现钢轨缺陷超声自动探伤装置

[发明专利]一种实现钢轨缺陷超声相控阵稀疏成像的方法-CN202210957671.1在审
发明人：范国鹏;朱文发;项延训;张海燕;张辉;高春翔;刘思昊 -专利权人：上海工程技术大学;华东理工大学
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G01N29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现钢轨缺陷超声相控阵稀疏成像的方法，包括如下步骤：S1、使巡检车行驶至需要进行缺陷检测的钢轨线路段；S2、随着巡检车的移动，超声相控阵传感器受超声信号激发源控制向钢轨发射超声波，并接收钢轨内反射回来的超声回波，然后将超声回波信号传输至信号分析装置；S3、信号分析装置采用DSMA算法对超声相控阵传感器的接收阵元位置进行稀疏优化处理，并在此基础上进行稀疏成像，从而实现对钢轨缺陷的可视化表征。本发明可对钢轨缺陷进行非接触式在线检测，并兼顾了检测精度与检测效率，能为钢轨安全服役、预警、及时维护提供理论依据和实践指导。
一种实现钢轨缺陷超声相控阵稀疏成像方法

[发明专利]面向高频高压激励信号的非线性超声导波检测系统及方法-CN202110718417.1有效
发明人： 项延训;陈兰岚;朱武军;轩福贞 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明提供面向高频高压激励信号的非线性超声导波检测系统及方法，所述系统包括：上位机模块，输出配置信息、接收采样数据并处理获得采样的损伤评价结果；单片机模块，产生相应的高频互补PWM脉冲信号，接收采样回波数据并传输给上位机模块；高压脉冲发射电路模块，接收上述脉冲信号并产生高压脉冲方波信号；低通滤波电路模块，接收上述方波信号并产生高频高压正弦波信号；超声波探头，将声波及电信号进行相互转换；高压隔离衰减电路，对超声波回波信号进行隔离衰减；FPGA模块及信号采集电路，由FPGA控制信号采集电路采集回波信号并传输到单片机模块中。本系统中产生的高频高压正弦波信号具有良好的非线性超声效应，评价结果更加准确。
面向高频高压激励信号非线性超声导波检测系统方法

[实用新型]一种基于超声相控阵传感器实现钢轨缺陷自动检测的装置-CN202221297440.4有效
发明人：高春翔;范国鹏;项延训;张海燕;朱文发;张辉;刘思昊 -专利权人：上海工程技术大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G01N29/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于超声相控阵传感器实现钢轨缺陷自动检测的装置，包括车辆转向架，所述车辆转向架的左右两侧各有一侧梁，所述侧梁的底部设有能在竖直方向伸缩的伸缩固定架，所述伸缩固定架的底部安装有超声相控阵传感器，所述超声相控阵传感器的发射端与超声信号激发源信号连接，所述超声相控阵传感器的接收端与信号分析装置信号连接。本实用新型所述装置可安装于巡检车上，可随着巡检车的行驶对钢轨的缺陷实现自动检测，且具有检测速度快、精度高、可靠性好等优点，可为钢轨检修提供有效途径。
一种基于超声相控阵传感器实现钢轨缺陷自动检测装置

[发明专利]一种基于线性功放的非线性超声导波检测系统及方法-CN201911184623.8有效
发明人： 项延训;他得安;轩福贞;徐峰;朱武军;李颖;李博艺;刘度为;毕东生 -专利权人：华东理工大学;复旦大学
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于线性功放的非线性超声导波检测系统及方法，所述系统包括可编程控制器、线性功放信号发生模块、低频超声换能器、高频超声换能器、信号采集模块和多路电源模块，其中，可编程控制器内运行有程序，执行：根据设置参数，生成相应的二进制数字信号，形成发送给线性功放信号发生模块的控制指令；对从信号采集模块获取的数字导波信号进行解调还原，计算获得还原后的导波信号中携带的材料非线性参数，基于该材料非线性参数获得待测材料的使用寿命评价结果；可编程控制器、线性功放信号发生模块、信号采集模块和多路电源模块集成于一体。与现有技术相比，本发明具有集成度高、控制方便等优点。
一种基于线性功放非线性超声导波检测系统方法

[发明专利]一种基于声学栅的六通道声波逆反射器-CN202210342881.X在审
发明人：宋爱玲;项延训;轩福贞;孙超彧 -专利权人：华东理工大学
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G10K11/28 文献下载
摘要：本发明提供一种基于声学栅的六通道声波逆反射器，所述基于声学栅的六通道声波逆反射器上表面和下表面各设有多个周期性排列的相同矩形截面的凹槽；所有凹槽具有相同的宽度、深度和周期，宽度、深度和周期的设置满足：当入射声波分别以0°，θ，180°‑θ，180°，180°+θ，360°‑θ为入射角入射时，入射声波均被逆反射器完全反射，且反射声波均沿着相反于原入射路径的方向传播。本发明的基于声学栅的六通道声波逆反射器通过调节声学栅中凹槽的几何参数，使得六个通道中的入射声波均可以被逆反射器完全反射，反射声波均沿着相反于原入射路径的方向传播，解决了现有声波逆反射器存在的通道数少、声损耗大难题，且结构简单紧凑。
一种基于声学通道声波逆反

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