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龙图腾网获悉南京工业大学申请的专利一种非接触式评估管状结构损伤的激光超声方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116297865B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310150266.3，技术领域涉及：G01N29/12；该发明授权一种非接触式评估管状结构损伤的激光超声方法是由赵金玲;杨乐辉;吴文威;赵建平设计研发完成，并于2023-02-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种非接触式评估管状结构损伤的激光超声方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种非接触式评估管状结构损伤的激光超声方法，首先采用扫描式激光超声系统对管道结构的区域完成了波场信号采集，然后将得到的信号经由正逆傅里叶变换、加窗滤波等常规信号处理方法进行分析，最终能够得到管状结构扫描区域的损伤分布情况。与常规的平面结构损伤检测相比，通过本发明能够对管状结构曲面结构进行损伤定位，还能对任意的损伤形貌的进行全域、高分辨率的表征，最终达到了对管状结构损伤区域的评估以及针对性修复的目的。

本发明授权一种非接触式评估管状结构损伤的激光超声方法在权利要求书中公布了：1.一种非接触式评估管状结构损伤的激光超声方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 步骤S1：将贴好AE传感器的待检测样本放在固定架上；配置PC端硬件地址，完成串口、采集卡、采集通道的选择，同时设置激励信号的采样率及采样点数； 步骤S2：根据样本的待检测区域设置激光扫描起点和终点坐标，并采用二维偏转镜控制激光束在平面x与y两个方向上移动扫描，设置扫描步长； 步骤S3：激光束主要由Nd：YAG激光器进行发射，其激励能量决定了结构中的超声波强度；Nd：YAG激光器由计算机控制，其接口通过USB转RS-232的方式进行通讯； 步骤S4：Nd：YAG激光器发射激光的同时，激励单元产生一个触发信号，触发数据采集单元进行数据采集工作，以确保激励与采集的时间同步；AE传感器接收到的响应信号经过数据采集单元放大处理后被采集卡采集，并保存在控制单元中； 步骤S5：控制单元对信号进行数据分析并进行波场损伤可视化处理，完成对损伤区域的波场数据存储，以此获得三维的时间-空间波场信号； 步骤S6：将获得的时间-空间域信号进行快速傅里叶变换，得到频率-波数域信号；同时进行加窗滤波，得到窄带频率-波数三维信号； 步骤S7：将获得的窄带频率-波数三维信号进行波数域加窗处理，得到不同中心波数下的三维信号； 步骤S8：对不同中心波数下的三维信号进行逆傅里叶变换，并将变换后的信号在时间维度上进行累加，得到空间-波数信号；然后提取每个空间点处能量最大值所对应的波数值，即最终得到每个空间点的波数分布情况； 所述步骤S6中的加窗滤波，具体采用Tukey窗函数与一维Gaussian窗函数对所述的频率-波数域信号分别进行波数域与频率域滤波，得到单模态的窄带频率-波数域信号；所述Tukey窗函数Wm[kx,ky,f]与一维Gaussian窗函数WF[fc]的公式分别如下式所示： 其中，kR为原始信号的R方向的波数，KBf,m为不同kR下的波数变化量，BM为Tukey窗带宽，kx与ky分别为X与Y方向上的波数，f为原始频率，m为所选的导波的模态，KH与KL分别为Tukey窗函数最大值处波数上下限； 其中，f1为选定的中心频率，fc为一维Gaussian窗函数的频率，BF为一维Gaussian窗函数的带宽； 所述步骤S7中的将获得的窄带频率-波数三维信号进行波数域加窗处理，选取的窗函数为二维Gaussian窗WK[kx,ky,kc]，公式如下式所示： 其中，kc为中心波数，BK为二维Gaussian窗带宽； 所述步骤S8中的每个空间点处能量最大值所对应的波数值，如下式所示： 其中，为二维波数信号，x与y分别代表空间上的坐标点，k为空间点最大值所对应的波数。

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