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公开(公告)号：CN107907202A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711020663.X
申请日：2017-10-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种实现共模噪声自抑制的光纤矢量水听器及其传感方法。本发明的本法发明采用在一根保偏传感光纤上刻制7个等间距的光栅，并将此保偏传感光纤依次缠绕于互相垂直且设置在质量块的第一至第六弹性筒上，并且光栅位于质量块上，然后基于双脉冲方案，实现互相垂直的三个维度的振动矢量测量，并在测量过程中基于自身结构的特殊设计实现了消除共模噪声而无须附加的参考加速度计；本发明无须其他附加光无源器件，具有结构简单等优点；基于弱反射光纤光栅的推挽式的自身特殊结构，实现了对传感系统共模噪声的抑制，而无须使用附加的参考加速度计，从而降低传感系统成本及体积，在大规模准分布式监测中优势更加明显。
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公开(公告)号：CN106840222A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710017600.2
申请日：2017-01-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制共模噪声的分布式光纤传感系统及其抑制方法。本发明选取分布式光纤传感系统中的一段光纤进行隔声隔振处理，作为参考光纤，得到此段参考光纤的信号，由于不受外界环境干扰，只包含共模噪声信号，再将分布式光纤传感系统中其他位置的信号减去参考光纤得到的信号，从而消除分布式光纤传感系统中的共模噪声；参考光纤可以任意选择，并适用于光纤水听器阵列系统、加速度传感器阵列系统或传感光纤等基于背向散射原理的分布式光纤传感系统；在不额外添加结构的基础上，有效抑制分布式光纤传感系统中的共模噪声信号。
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公开(公告)号：CN107907202B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201711020663.X
申请日：2017-10-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种实现共模噪声自抑制的光纤矢量水听器及其传感方法。本发明的本法发明采用在一根保偏传感光纤上刻制7个等间距的光栅，并将此保偏传感光纤依次缠绕于互相垂直且设置在质量块的第一至第六弹性筒上，并且光栅位于质量块上，然后基于双脉冲方案，实现互相垂直的三个维度的振动矢量测量，并在测量过程中基于自身结构的特殊设计实现了消除共模噪声而无须附加的参考加速度计；本发明无须其他附加光无源器件，具有结构简单等优点；基于弱反射光纤光栅的推挽式的自身特殊结构，实现了对传感系统共模噪声的抑制，而无须使用附加的参考加速度计，从而降低传感系统成本及体积，在大规模准分布式监测中优势更加明显。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108344880A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810149158.3
申请日：2018-02-13
Applicant: 北京大学
IPC: G01P15/093 , G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种不等臂长迈克尔逊光纤加速度计及其传感方法。本发明采用1x3光纤耦合器，三根输出光纤的长度成等差数列，末端分别连接第一至第三法拉第旋镜，形成两个等效迈克尔逊干涉仪，双脉冲入射两个等效迈克尔逊干涉仪产生两个干涉脉冲，相位解调并将解调后的相位相减实现对共模噪声的抑制，并无需附加的参考加速度计，同时具有更好的噪声抑制效果，因而降低了传感系统成本并压缩了传感系统体积，这一优势在准分布式多基元传感网络优势体现尤为明显；此外，本发明基于不等臂长的迈克尔逊干涉原理，巧妙采用推挽结构，对轴向的振动响应产生二级放大，并对横向的振动扰动产生二级抑制，因而兼具更高主轴灵敏度，更低横向串扰等优点。
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公开(公告)号：CN108020314A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201610967771.7
申请日：2016-11-01
Applicant: 北京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种光纤水听器阵列系统和加速度传感器阵列系统及测量方法。本发明的光纤水听器阵列系统包括：窄线宽激光器、水听器阵列、第一耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、延时光纤、第二耦合器、第一掺铒光纤放大器、环形器、第二掺铒光纤放大器、滤波器、光电探测器、数据采集卡和工控机；本发明产生外差脉冲对，通过干涉将外界声波信号调制到外差频率上，通过外差解调，得到水中的外界声波信号；本发明将系统大大简化，并且每个水听器基元取得了与现有系统相同的探测灵敏度；另外该方案同样可以使用于光纤加速度传感器阵列，将一根光纤依次绕制在多个加速度传感器骨架上则形成加速度传感器阵列，从而探测空气中的外界振动信号。
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公开(公告)号：CN114412421A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210083710.X
申请日：2022-01-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种海域天然气水合物开采方法，包括以下步骤：通过勘探寻找包括天然气水合物层和游离气层的天然气水合物系统，游离气层位于天然气水合物层下方；向海底钻井，使井孔向下穿过游离气层；在井孔内下套管至井底，在套管的外壁与井孔之间灌筑混凝土，套管和混凝土层形成井筒；井筒位于天然气水合物层的区段、位于游离气层的区段和位于游离气层下方的区段分别为第一井段、第二井段和第三井段；在第二井段处射孔，使第二井段与游离气层连通；在第一井段内通过电潜泵抽取流体。相比于现有技术，本发明通过抽取地层流体，实现对天然气水合物相态变化的控制，从而高效、长期、安全地开发天然气水合物。
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公开(公告)号：CN112504629A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011326821.6
申请日：2020-11-24
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种光散射参量测量系统及其测量方法。本发明采用双频率散射干涉技术实现对光纤中瑞利散射参量的分布式测量，采用双频率干涉技术，通过干涉调制将瑞利散射率r和瑞利散射附加相位θ分别调制在干涉信号的不同成分上，通过简单的滤波即可将两者解耦合，从而实现两者的分别测量；对待测光纤施加一个线性拉伸，使得所有位置上添加均匀的相位变化信号，进而通过低通滤波能够将仅包含瑞利散射率r的项单独提取出来；合理选择脉冲宽度与采集卡的采样率使得脉冲宽度为薄片厚度的两倍，从而简化计算公式；能够实现全新的分布式温度和应变传感器；本发明对瑞利散射参量的直接测量对于一系列与光纤瑞利散射相关的基础与应用研究领域有重要意义。
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公开(公告)号：CN107389978B
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201710806184.4
申请日：2017-09-08
Applicant: 北京大学
IPC: G01P15/03
Abstract: 本发明公开了一种弱反射布拉格光栅加速度计及其传感方法。本发明在保偏传感光纤上刻制有等间距排布的第一至第三光栅；在时域上互相独立的双脉冲在依次经过第一至第三光栅后返回，产生两个携带外界振动信息的干涉脉冲，将两束携带外界振动信息的干涉脉冲的相位解调并将解调后的相位相减，从而得到抑制共模噪声的外界振动信息，且相位差与外界振动信号呈正比；本发明提高了噪声抑制水平，不仅能够消除由于激光器以及声光调制器而引入的共模噪声，同时能够消除外界环境的微扰引入至加速度计本身的环境噪声，提高了相位灵敏度并抑制了横向串扰，节省了传感系统成本并减小传感系统体积，这一优势在准分布式多基元传感网络优势体现尤为明显。
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