Page 21 - 2023中国无损检测年度报告
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科研发展篇
北京工业大学无损检测与评价研究所
2023 年度研究进展
刘增华 , 刘秀成 , 吕 炎 , 李跃娟 , 高 翔 , 朱艳萍
北京工业大学 信息学部
北京工业大学无损检测与评价研究所成立于 开发，涉及重型机械、轨道交通、新能源（氢能、
1998 年，拥有机械工程一级学科博士点、控制科 风能、锂离子电池）等多个领域，发表学术论文
学与技术一级学科博士点、仪器科学与技术一级 15 篇，获批专利及软件著作权 16 项，获批国家、
学科硕士点招生方向，秉承“专注创新、探索前沿” 省部级项目 3 项，横向课题若干项。
的理念，致力于先进无损检测技术与仪器的开发。
1 创新性研究成果
研究所现有专任教师 16 名，其中教授 6 名、
副教授 2 名、讲师 7 名、在站博士后 1 名，在校 1.1 基于 PPM EMAT 的 U 形臂缺陷检测方法
研究生 100 余名。团队成员中获得国家优青 1 名、 腐蚀和裂纹缺陷严重威胁着 U 形臂架的起
北京市拔尖创新人才 3 名，北京市科技新星 4 名、 重性能和安全生产。针对 U 形臂的超声导波检
北京市创新团队 1 个、北京市科协青年人才托举 测问题，提出了一种改进的周期永磁电磁声换能
工程 1 人。自成立以来，先后承担科技部（国家 器 (PPM EMAT) 用于 U 形臂的缺陷检测。传统
重点研发计划、863 计划）专项项目与课题，国 PPM EMAT 的声场分布范围约为 20°，能量分
基金（国家重大科研仪器、重点、仪器专项等） 布相对集中。通过调整传统 PPM EMAT 相邻磁
70 余项，科研经费累计达 7 000 余万元。截至目 体和线圈之间的倾斜角，提出了一种改进的 PPM
前，研究所已培养博士研究生 50 余人，硕士研 EMAT。改进的 PPM EMAT 的声场分布范围约
究生 270 余人，出版专（译）著 6 部；在国内外 为 30°，该范围内的能量分布相对均匀。仿真和
学术期刊及会议上发表论文 700 余篇，其中 SCI 试验结果表明，改进的 PPM EMAT 具有优越的
和 EI 检索 500 余篇，多篇获国际会议最佳论文奖， 频率响应特性和声场指向性，适用于检测大型复
申请专利百余项，授权发明专利 70 余项。研究 杂结构。此外，基于传统的 PPM EMAT 和改进
所在无损检测和结构健康监测新技术、新型传感 的 PPM EMAT 阵列，结合损伤概率检测 (RAPID)
器测试技术、高端检测设备及仪器开发等方面取 的重构算法，研究了 U 形臂架双孔缺陷的损伤位
得了丰硕的成果。 置。结果表明，采用改进的 PPM EMAT 的缺陷
定位成像效果优于传统 PPM EMAT 的效果。改
2023 年，北京工业大学无损检测与评价研
究所围绕国家重大工程、需求领域中的关键构件 进型 PPM EMAT 仿真模型与实物如图 1， 2 所示，
常规型与改进型 PPM EMAT 成像结果如图 3，4
开展了一系列无损检测与评估的技术研究及装置
所示。
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