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龙图腾网获悉天津市特种设备监督检验技术研究院(天津市特种设备事故应急调查处理中心)申请的专利一种特种设备钢材弹性模量和厚度的检测装置及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：CN121231635B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10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：202511806852.4，技术领域涉及：G01N29/07；该发明授权一种特种设备钢材弹性模量和厚度的检测装置及方法是由梁小虎;李卫星;靳世旭;杨昱东;唐武;司永宏;惠永川;任鹏;梁立斌;毕研宁设计研发完成，并于2025-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种特种设备钢材弹性模量和厚度的检测装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种特种设备钢材弹性模量和厚度的检测装置及方法，涉及特种设备钢材检测的技术领域，解决了现有检测装置及方法难以对未知厚度钢材的弹性模量进行检测的问题，包括：检测装置一和检测装置二，检测装置一用于实现待检测金属材料的超声表面波的速度的检测；经由检测装置一检测并留下标记点的金属材料再经由检测装置二检测；检测装置二用于实现金属材料标记点位置的超声横波的速度检测及超声纵波的速度检测。本发明通过对特种设备钢材的待检测表面依次进行超声表面波的速度、超声横波的速度及超声纵波的速度检测，通过计算获取检测点的厚度，进而计算获取特种设备钢材的弹性模量，实现了对厚度未知的特种设备钢材的弹性模量的获取。

本发明授权一种特种设备钢材弹性模量和厚度的检测装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种特种设备钢材弹性模量和厚度的检测方法，所述检测方法是基于特种设备钢材弹性模量和厚度的检测装置来实现的，其特征在于，所述检测装置包括：检测装置一和检测装置二，所述检测装置一用于实现待检测金属材料的超声表面波的速度的检测； 经由检测装置一检测并留下标记点的金属材料再经由所述检测装置二检测； 所述检测装置二用于实现金属材料标记点位置的超声横波的速度检测及超声纵波的速度检测； 所述检测装置一包括：电磁超声表面波激发传感器1、电磁超声表面波接收传感器2、支撑框架3、短柄锁紧螺杆4和长柄锁紧螺杆5，所述支撑框架3置于待检测金属材料表面；支撑框架3上开设有通孔一a和通孔二b，支撑框架3的左端开设有与所述通孔一a连通的螺纹孔，支撑框架3的左端开设有与所述通孔二b连通的螺纹孔，短柄锁紧螺杆4装配在支撑框架3的左端的螺纹孔内，长柄锁紧螺杆5装配在支撑框架3的右端的螺纹孔内； 电磁超声表面波激发传感器1和电磁超声表面波接收传感器2均置于待检测金属材料表面； 所述电磁超声表面波激发传感器1设于通孔一a内，所述短柄锁紧螺杆4用于对所述电磁超声表面波激发传感器1限位；所述电磁超声表面波接收传感器2设于所述通孔二b内，所述长柄锁紧螺杆5用于对所述电磁超声表面波接收传感器2限位； 还包括：标记笔6，支撑框架3上安装有标记笔6，所述标记笔6设于通孔一a和通孔二b之间，所述标记笔6用于在待检测金属材料表面留下标记点； 所述检测装置二包括：本体7、位移刻度尺8、螺杆一9、螺母10、螺杆二11和永磁体底座12，本体7的中部开设有矩形通孔，本体7的顶面沿矩形通孔的四个边沿连接有位移刻度尺8，本体7的每一个侧边的中部开设有一个与矩形通孔相连通的螺纹孔，每一个螺纹孔内装配有一个螺杆一9；四个螺杆一9用于对激发接收一体式电磁超声横波传感器或激发接收一体式电磁超声纵波传感器限位；本体7的底面的每一个角部连接有一个螺母10，每一个螺杆二11的上端与一个螺母10螺纹连接，每一个螺杆二11的下端与一个永磁体底座12连接； 所述检测方法包括：超声表面波的速度的检测方法、超声横波的速度检测方法及超声纵波的速度检测方法，并计算特种设备钢材的弹性模量和厚度； 所述超声表面波的速度的检测方法包括： A1：选择待检测金属材料易发生厚度减薄的检测位置，将支撑框架3放置在待检测金属材料表面，使标记笔6处于悬空状态，不与待测金属材料表面接触； A2：将电磁超声表面波接收传感器2的右表面与支撑框架3的通孔二b右表面贴合； A3：将电磁超声表面波激发传感器1的右表面与支撑框架3的通孔一a右表面贴合； A4：旋转短柄锁紧螺杆4压紧电磁超声表面波激发传感器1，使电磁超声表面波激发传感器1的右表面与支撑框架3的通孔一a右表面紧密贴合，以及电磁超声表面波接收传感器2的右表面与支撑框架3的通孔二b右表面紧密贴合； A5：记录电磁超声表面波接收传感器2接收到的表面波信号的时间波形图，并找到表面波波峰信号对应的时刻t1； A6：将电磁超声表面波接收传感器2的左表面与支撑框架3的通孔二b左表面贴合，旋转长柄锁紧螺杆5压紧电磁超声表面波接收传感器2，使电磁超声表面波接收传感器2的左表面与支撑框架3的通孔二b左表面紧密贴合； A7：再次记录电磁超声表面波接收传感器2接收到的表面波信号的时间波形图，并找到表面波波峰信号对应的时刻t2； A8：利用卡尺精确测量支撑框架3上通孔二b左右两侧表面的宽度s1和电磁超声表面波接收传感器2的宽度s2； A9：计算超声表面波在待检测金属材料表面的传播速度； A10：使标记笔6向下移动，并与待检测金属材料表面接触，并留下标记点； 所述超声横波的速度检测方法及超声纵波的速度检测方法及计算特种设备钢材的弹性模量和厚度包括： B1：调节永磁体底座12使本体7处于合适的高度，通过旋转四个螺杆一9，使标记点刚好处于本体7的中心位置，利用永磁体底座12将本体7固定于待检测金属材料表面； B2：测量激发接收一体式电磁超声横波传感器的结构尺寸，借助本体7上的位移刻度尺8，使四个螺杆一9向外移动相同的距离，当移动的距离刚好能放入激发接收一体式电磁超声横波传感器时，停止移动螺杆一9； B3：将激发接收一体式电磁超声横波传感器放入本体7中心，激发接收一体式电磁超声横波传感器中心与标记点中心重合，使用激发接收一体式电磁超声横波传感器激发超声横波信号，并记录接收到的超声横波信号的时间波形图，计算相邻两组信号波峰对应时刻的时间差； B4：将激发接收一体式电磁超声横波传感器移开，测量激发接收一体式电磁超声纵波传感器的结构尺寸，借助本体7上的位移刻度尺8，使四个螺杆一9向外移动相同的距离，当移动的距离刚好能放入激发接收一体式电磁超声纵波传感器时，停止移动螺杆一9； B5：在标记点位置涂抹耦合剂，将激发接收一体式电磁超声纵波传感器放入本体7中心，激发接收一体式电磁超声纵波传感器中心与标记点中心重合，使用激发接收一体式电磁超声纵波传感器激发超声纵波信号并记录接收到的超声纵波信号的时间波形图，计算相邻两组信号波峰对应时刻的时间差； B6：计算特种设备钢材的厚度； 超声波在钢材中传播时超声波的速度符合以下公式： 式中： 为超声表面波的速度，为超声横波的速度，为超声纵波的速度； 钢材的厚度为，则： 超声表面波的速度、时间差和时间差为已知量，联立上述公式求解得到钢材的厚度为、超声波横波波速和超声波纵波波速； B7：计算特种设备钢材的弹性模量； 超声横波的速度公式表示为： 式中：为钢材的弹性常数之一，为钢材的密度； 超声纵波的速度公式表示为： 式中：为钢材的弹性常数之一； 弹性常数和有如下关系式： 式中：为钢材的泊松比； 联立上述公式求解得到泊松比； 弹性模量与泊松比和弹性常数满足如下关系式： 将弹性常数和泊松比的数据代入，计算得到特种设备钢材的弹性模量。

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