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【I860105】平板結構損傷監測裝置及其實施方法 PLATE STRUCTURAL DAMAGE DETECTION DEVICE AND ITS IMPLEMENTATION METHOD
| 公告號 | I860105 |
| 公告日 | 2024/10/21 |
| 公報卷期 | 51-30 |
| 證書號 | I860105 |
| 申請號 | 112137080 E |
| 申請日 | 2023/09/27 |
| 公報IPC | G01N 21/88(2006.01); H10N 30/01(2023.01) |
| 當前IPC | G01N 21/88(2006.01); H10N 30/01(2023.01) |
| 申請人 | 國立高雄科技大學 高雄市三民區建工路415號 (中華民國); NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NO.415, JIANGONG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY (TW) |
| 當前專利權人 | 國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY |
| 發明人 | 何信宗 (中華民國); HO, SHINE TZONG (TW); 胡宇昊 (中華民國); HU, YU HAO (TW) |
| 代理人 | 陳豐裕 |
| 當前代理人 | 陳豐裕 |
| 審查委員 | 施孝欣 |
| 摘要 | 本發明係有關於一種平板結構損傷監測裝置及其實施方法，係主要於一平板結構上設有一壓電片發波器及圍繞該壓電片發波器而設之數壓電片收波器，乃使該壓電片發波器激發超音波導波傳播於平板結構上，並為不同位置處之壓電片收波器所接收，隨之由一電控單元進行訊號運算與分析，以從導波訊號中獲得平板結構損傷的資訊，並從發波電壓波形與收波電壓波形的相對關係，推算出平板結構的損傷形狀、尺寸與位置，作為維修依據，以避免損傷惡化造成危險，藉此，俾達到以最節省成本、勞力與時間方式，便利對各種尺寸平板結構進行持續性即時損傷監測效果。 |
| 引用專利 | CN107340331A E; CN114778681A E; TW201033607A; WO2020/057270A1 E |
專利範圍 
| 專利範圍 | 1.一種平板結構損傷監測裝置，係包含：一壓電片發波器，係使該壓電片發波器組設於一呈圓形之平板結構其第一端面的中心位置處，該壓電片發波器係為超音波導波發波器；數壓電片收波器，係使該數壓電片收波器組設於該呈圓形之平板結構其第一端面的二分之一半徑位置處，並使該數壓電片收波器圍繞該壓電片發波器而設，該壓電片收波器係為超音波導波收波器；一電控單元，係使該電控單元一端與該壓電片發波器電性連接，並使該電控單元另端與該數壓電片收波器電性連接，又於該電控單元內設有一發波電路模組及一波形擷取暨運算模組。 2.如請求項1所述之平板結構損傷監測裝置，其中，該數壓電片收波器係繞該壓電片發波器一圈、二分之一圈或四分之一圈。 3.如請求項1所述之平板結構損傷監測裝置，其中，該平板結構係於其第一端面的相對另端形成一第二端面，乃於該平板結構的第二端面組設有一壓電片發波器及數壓電片收波器，又使該平板結構其第一端面及第二端面之壓電片發波器位置相對應，另使該平板結構其第一端面及第二端面其數壓電片收波器位置相對應。 4.如請求項1所述之平板結構損傷監測裝置，其中，該壓電片發波器及該壓電片收波器係為圓盤式壓電片、壓電蜂鳴片或圓環式壓電片。 5.如請求項1所述之平板結構損傷監測裝置，其中，該電控單元係與一顯示暨警示單元電性連接。 6.一種平板結構損傷監測裝置之實施方法，係使用請求項1之平板結構損傷監測裝置，乃使該電控單元之發波電路模組產生一組發波電壓波形予該壓電片發波器，繼該壓電片發波器係在該平板結構內產生超音波導波並向外擴散傳遞，當該超音波導波傳遞至該數壓電片收波器，並為該數壓電片收波器所接收時，該數壓電片收波器係獲得收波電壓波形，隨之該電控單元之波形擷取暨運算模組係擷取該壓電片發波器發出的發波電壓波形及該壓電片收波器獲得的收波電壓波形，並對該發波電壓波形及該收波電壓波形進行運算分析，以從中獲得該平板結構的損傷資訊。 7.如請求項6所述之平板結構損傷監測裝置之實施方法，其中，該發波電壓波形係為數個週期組成的一個波群，該壓電片發波器產生的超音波導波係在該平板結構內傳遞與反射，以使該壓電片收波器獲得的收波電壓波形陸續產生第一波群、第二波群與第三波群，隨著該平板結構其發生損傷的形狀、尺寸與位置不同，該收波電壓波形中的第一波群、第二波群與第三波群係會產生相對變化。 8.如請求項6所述之平板結構損傷監測裝置之實施方法，其中，該電控單元係與一顯示暨警示單元電性連接，以將該電控單元其波形擷取暨運算模組運算獲得之平板結構的損傷資訊傳遞至該顯示暨警示單元，以顯示該平板結構的損傷狀態並提出危險警示。 9.如請求項8所述之平板結構損傷監測裝置之實施方法，其中，該平板結構的損傷狀態係包含損傷的形狀、尺寸與位置。 |
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