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北京工业大学无损检测与评价研究所

2020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1998年，1科学成果概述

隶属于学校工程与应用电子学院，重点招收机械工程、(1)超声导波信号参数化表征方法的研究。基于

仪器科学与技术等两个一级学科的硕士生和博士生，主要Chirplet

模型的参数化信号表征技术已经在超声导波的

研究方向为如何利用声、光、电的波动特性对机械结构、材料性能识别和结构完整性评估中引起了广泛地关注。使

功能材料等进行无损检测与结构健康监测。用高斯窗或线性调频函数建立的模型与实际情况不一致。

研究所现有教授7名，副教授1名，讲师6名，博、在实际情况中，常采用汉宁窗调制的正弦信号作为激励信

硕士研究生100余名，其中，北京市拔尖创新人才3人，号，由于波的色散，接收到的信号具有非线性相位和不对

北京市创新团队1个，北京市科技新星3人，校“京华人称包络等特性。为了消除上述矛盾，提出了一沖非线性汉

才’2’人。@成立以来，研究所承担各类科研顶目70余项,宁窗线性调频模型，设计了一个非线性相位调制顶来调制

包括国家重点研发计划顶目、国家自然科学基金国家重大经典的汉宁窗和正弦函数。用双曲正切函数建立相位调制

科研仪器研制项目、国家自然科学基金重点项目、科技部项，对非线性调制顶和NHWC(非线性汉亍窗线性调频）

863计划顶目和国家科技支撑计划顶目等，科研经费累计模型的性质进行了数学分析，包括时间的可变性、奇偶性

达6000余万元。研究所在无损检测和结构健康监测新技和凹凸性。这些性质用于指导信号表征中的参数设置。

术、新型传感器测试技术、高端检测设备及仪器幵发等方NHWC模型可以表征导波信号的各种特性，包括对称或

面取得了丰硕的成果，针对企业需求，提供了多种定制化不对称的汉亍包络以及相位非线性。最后，采用自适应遗

的解决方案，其中•■防撞护栏钢立柱埋置深度无损检测技传算法来验证NHWC模型在试验测量的超声信号参数表

ChirpIF

术研究与设备研制”顶目获得浙江省科学技术奖二等奖。征中的有效性。非线性的(瞬时频率）曲线和

6幵究所已培养博士研究生40余人，硕士研究生200余人，波形如图1所示。

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，多篇获得国

际会议最佳论文奖，申请专肉100余顶，授权发明专利

70余顶〇

2020年，北京工业大学无损检测与评价研究所针对

国家重大工程中的关键构件健康问题幵展了一系列的监检

测技术研究。在基础理论、方法研究、仪器幵发、工程应

用等方面均取得了一定进展，发表学术论文40余篇，申

请和获批专利及软件著作权10余顶；获批国家、省部级

自然科学基金项目3顶；横向课题若干顶。CaChirpIF

)非线性的

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2021年第43卷第2期