Page 121 - 无损检测2022年第五期

院企风采

北京工业大学无损检测与评价研究所

2021 年度研究进展

北京工业大学无损检测与评价研究所成立于 的磁声复合检测方法研究。所提出的 EMAT 可以
1998 年，隶属于材料与制造学部，拥有机械工程 实现 Lamb 波 A1 模态的激励和接收。根据 A1
一级学科博士点、仪器科学与技术一级学科硕士 模态 EMAT 测试信号的特性，提出了一种通过曲
点招生方向，主要利用声、光、电的波动特性对 线拟合获得脉冲涡流信号的信号处理方法，以提
机械结构、功能材料等进行无损检测与结构健康 取脉冲涡流的信息。去除脉冲涡流电压可以提取
监测。 A1 模态 EMAT 的超声检测信号，通过 A1 模态

研究所现有教授 7 名，讲师 6 名，其中国家 EMAT 单次检测获得脉冲涡流和超声波，从 A1
优青 1 人，北京市拔尖创新人才 3 人，北京市创 模态 EMAT 的磁声复合检测信号中提取多参量来
新团队1个，北京市科技新星4人，校“京华人才” 2 表征铝板的性能退化程度（信号分解见图 1）。

人，在校博硕士研究生 100 余名。自成立以来， 与单一检测方法相比，磁声复合检测方法可以提
研究所承担包括国家重点研发计划项目、国家自 高检测铝板性能退化的精度，提高电磁检测的鲁
然科学基金国家重大科研仪器研制项目和国家自 棒性。
然科学基金重点项目，科技部 863 计划项目，国
家科技支撑计划项目等各类科研项目 70 余项，
科研经费累计达 6 000 余万元。截至目前，研究
所已培养博士研究生 50 余人，硕士研究生 270
余人，出版专（译）著 5 部；在国内外学术期刊
及会议上发表论文 700 余篇，其中 SCI 和 EI 检
索 500 余篇，多篇获国际会议最佳论文奖，申请
专利百余项，授权发明专利 70 余项；在无损检
测和结构健康监测新技术、新型传感器测试技术 图 1 A1 模态 EMAT 接收信号的分解
及高端检测设备及仪器开发等方面取得了丰硕的 （2）12CrMoV 钢热老化力学性能退化的磁
成果。 声复合检测方法研究。对不同温度、不同热处理
2021 年，北京工业大学无损检测与评价研 时间的 12CrMoV 钢板进行了磁声复合检测，引
究所针对国家重大工程中的关键构件健康问题开 入脉冲涡流的斜率和峰值、超声波的振幅和衰减
展了一系列的监检测技术研究，并在基础理论、 来评价 12CrMoV 钢的性能退化程度。结果表明，
方法研究、仪器开发、工程应用等方面取得了一 当微观结构发生显著变化时，超声波的灵敏度高
定进展，发表学术论文 40 余篇，申请和获批专 于涡流的灵敏度。相比于使用单一超声信号特征
利及软件著作权 30 余项；获批国家、省部级自 参量和单一涡流信号特征参量的表征方法，该方
然科学基金项目 3 项；横向课题若干项。 法有效降低了金属材料热老化力学性能退化的预
测误差，有利于评价 12CrMoV 钢的性能退化程
1 科学成果概述
度。其原始接收信号如图 2 所示；信号分解如图
（1）高阶兰姆波模式电磁声换能器（EMAT）
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2022 年 第44 卷 第5 期
无损检测