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公开(公告)号:CN105487024A
公开(公告)日:2016-04-13
申请号:CN201610090226.4
申请日:2016-02-18
Applicant: 三峡大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于磁光耦合的弱磁传感器及磁场测量方法,涉及磁场特性的测量装置技术领域。所述传感器包括基座、磁致伸缩体、双面法拉第反射镜、光纤准直探头、单模光纤以及迈克尔逊干涉装置。磁致伸缩体一端与基座机械固定连接,另一端与双面法拉第反射镜粘贴在一起;光纤准直探头通过单模光纤与迈克尔逊干涉装置连接,光纤准直器探头、双面法拉第反射镜中心在一条轴线上。本发明利用磁致伸缩体去感测外界磁场,带动反射镜线性位移,通过迈克尔逊光学干涉仪实现位移-相位的光电转换和检测,进而获取磁场大小。该传感器避免了传统磁电传感器的复杂设计,有效减小温度的影响,灵敏度高,重复性好,可实现复杂磁电环境下的高精度弱磁场探测。
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公开(公告)号:CN106546320B
公开(公告)日:2019-05-10
申请号:CN201611052014.3
申请日:2016-11-24
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明公开了一种基于菲索干涉的超弱光栅周界安防系统,该系统包括:探测光缆,由刻写有大量超弱宽谱光栅阵列的光纤铠装成微振动光缆;查询单元,与探测光缆连接,用于产生并分离阵列中目标光栅的反射信号;控制单元,与查询单元连接,用于产生脉冲控制信号并同步进行相位解调,通过信号处理和模式识别,判定入侵行为并定位。本发明本利用超弱光栅对形成菲索干涉的特点,将长距离光纤周界划分为若干个微型防区,通过检测微型防区内双光栅反射光的迈克逊干涉现象判定是否存在入侵,结合快速防区扫描查询方法实现全光纤分布式传感,有效解决了传统分布式周界安防系统的灵敏度、传感距离、定位、误报等问题,在周界安防领域具有重要的应用前景。
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公开(公告)号:CN106950673A
公开(公告)日:2017-07-14
申请号:CN201710229533.0
申请日:2017-04-10
Applicant: 三峡大学
Abstract: 一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置,包括千分尺筒体、光耦合器、法拉第磁环、压电陶瓷环、千分尺游标、第一准直器、第二准直器。本发明将法拉第磁环设计成一维自由结构,旋转千分尺改变自由臂的位置,在um~cm级范围内进行臂差调节,结合电控压电陶瓷对法拉第磁环进行nm~um级精密调节,灵活改变迈克尔逊干涉仪的臂长差。该调节装置具有量程大,调节精度高,响应速度快,结构简单等优点,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN106768270A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611056384.4
申请日:2016-11-24
Applicant: 三峡大学
CPC classification number: G01H9/006 , G01K11/3206
Abstract: 本发明公开了一种超弱光纤光栅周界安防系统及方法,其中系统包括:探测光缆,由刻写有大量超弱光栅阵列的光纤铠装成微振动光缆;查询单元,与探测光缆连接,用于分离和解调阵列中目标光栅的反射信号;控制单元,与查询单元连接,用于产生脉冲控制信号并同步提取波长解调信号,通过信号处理和模式识别,判定入侵行为并定位。本发明解决了传统周界安防中多光栅复用问题,允许光栅成缆和敷设时局部受力导致光栅的波长变化,光缆制备及铺设简单,通过优化控制,使周界安防系统具有灵敏度高、响应速度快、定位准确、兼容周界安防和温度传感等优势,在周界安防领域具有重要的应用前景。
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公开(公告)号:CN105181108A
公开(公告)日:2015-12-23
申请号:CN201510276238.1
申请日:2015-05-27
Applicant: 三峡大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种光纤光栅地声传感探头,包括光纤,啁啾弱光栅,弹簧,质量块,啁啾弱光栅,筒体,弹簧一端与质量块连接,另一端与所述的筒体连接;光纤一端与质量块胶结,另一端与筒体胶结。两个啁啾光栅具有相同反射谱、反射率低于1%的低反射率光栅,并布置在应变传感工作区外,以避免光栅本身受应力影响。本发明还公开了一种基于所述地声传感探头的传感系统,该系统可实现多探头的大规模复用。所发明的传感探头结构简单、灵敏度高,基于该探头构建的时分复用传感系统,可根据具体的应用场景灵活配置传感器的数量和灵敏度,实现大规模、广域的传感监测,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN104990567A
公开(公告)日:2015-10-21
申请号:CN201510340927.4
申请日:2015-06-18
Applicant: 三峡大学
Abstract: 一种光栅阵列的相位-强度二维定位方法,步骤1:宽带的连续非相干光,经过电光调制后形成宽带光脉冲,再经注入串行光栅阵列,阵列中不同空间位置的光栅依次反射光脉冲;步骤2:以电光调制脉冲的上升沿为时间参考零点,调节选择光开关控制脉冲的时延来分离不同光栅的反射信号;步骤3:以电光调制脉冲的相位为参考,精确调节选择光开关控制脉冲与电光调制脉冲之间的相位差(或者时延);步骤4:对不同相位差对应的光栅反射信号的强度进行比较,记录峰值信号强度时延和相位差;步骤5:计算光栅的精确位置。本发明从相位和强度两个维度对光栅进行定位,从而获得亚厘米级的定位精度,实现高精度定位。
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公开(公告)号:CN106940387B
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN201710229546.8
申请日:2017-04-10
Applicant: 三峡大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 一种光纤迈克尔逊干涉式加速度传感器,包括筒体、上限位销、第一准直器、光耦合器、下限位销、质量块、第二准直器、环形磁体;光隔离器、激光光源、光电探测器和相位解调电路。本发明将质量块设计成迈克尔逊干涉仪自由空间光路的一部分,利用静磁排磁通效应将质量块置于悬浮状态,将外界加速度变化转化为质量块的微小位移,再通过差分式光纤迈克尔逊干涉装置检测质量块位移引起的相位变化,实时解调传感器的加速度变化。该传感器采用磁悬浮方式规避机械阻尼的影响,引入双反射法拉第旋光结构消除偏正衰落的影响,具有灵敏度高,稳定性好,体积小,制作简单等优点,具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN106950673B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN201710229533.0
申请日:2017-04-10
Applicant: 三峡大学
Abstract: 一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置,包括千分尺筒体、光耦合器、法拉第磁环、压电陶瓷环、千分尺游标、第一准直器、第二准直器。本发明将法拉第磁环设计成一维自由结构,旋转千分尺改变自由臂的位置,在um~cm级范围内进行臂差调节,结合电控压电陶瓷对法拉第磁环进行nm~um级精密调节,灵活改变迈克尔逊干涉仪的臂长差。该调节装置具有量程大,调节精度高,响应速度快,结构简单等优点,具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN105487024B
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201610090226.4
申请日:2016-02-18
Applicant: 三峡大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种基于磁光耦合的弱磁传感器及磁场测量方法,涉及磁场特性的测量装置技术领域。所述传感器包括基座、磁致伸缩体、双面法拉第反射镜、光纤准直探头、单模光纤以及迈克尔逊干涉装置。磁致伸缩体一端与基座机械固定连接,另一端与双面法拉第反射镜粘贴在一起;光纤准直探头通过单模光纤与迈克尔逊干涉装置连接,光纤准直器探头、双面法拉第反射镜中心在一条轴线上。本发明利用磁致伸缩体去感测外界磁场,带动反射镜线性位移,通过迈克尔逊光学干涉仪实现位移‑相位的光电转换和检测,进而获取磁场大小。该传感器避免了传统磁电传感器的复杂设计,有效减小温度的影响,灵敏度高,重复性好,可实现复杂磁电环境下的高精度弱磁场探测。
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公开(公告)号:CN106546320A
公开(公告)日:2017-03-29
申请号:CN201611052014.3
申请日:2016-11-24
Applicant: 三峡大学
CPC classification number: G01H9/004 , G08B13/124
Abstract: 本发明公开了一种基于菲索干涉的超弱光栅周界安防系统,该系统包括:探测光缆,由刻写有大量超弱宽谱光栅阵列的光纤铠装成微振动光缆;查询单元,与探测光缆连接,用于产生并分离阵列中目标光栅的反射信号;控制单元,与查询单元连接,用于产生脉冲控制信号并同步进行相位解调,通过信号处理和模式识别,判定入侵行为并定位。本发明本利用超弱光栅对形成菲索干涉的特点,将长距离光纤周界划分为若干个微型防区,通过检测微型防区内双光栅反射光的迈克逊干涉现象判定是否存在入侵,结合快速防区扫描查询方法实现全光纤分布式传感,有效解决了传统分布式周界安防系统的灵敏度、传感距离、定位、误报等问题,在周界安防领域具有重要的应用前景。
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