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公开(公告)号：CN113932726B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202111199389.3
申请日：2021-10-14
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双信号相位差的低频应变检测系统及检测方法，该系统包括激光器、两个干涉仪、两个相位调制器、信号发生器、两个光电探测器及信号解调与调制模块；两个干涉仪共用一个干涉臂，该干涉臂为参考臂，其上设置一个相位调制器；其中一个干涉仪的干涉臂用于感知外部应变，是为传感臂；另一干涉仪的干涉臂，为补偿臂，其上设置一个相位调制器；本发明通过在干涉信号中引入相位补偿技术，使两路干涉信号的相位差处于90°附近，避免了相位差在0或180°时出现两信号相位差增大或减小的误判，实现了相位差测量技术的动态范围扩展，提高了双干涉信号相位差低频应变检测技术的实用性。
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公开(公告)号：CN112147098B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202011210236.X
申请日：2020-11-03
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统，该系统包括扫描光源，扫描波长范围应大于特定气体的反常色散区，即所述吸收区；发出的激光经过第一耦合器分成两束光，一束光通过长程吸收池，另一束光通过参考光路，两束光在第二耦合器处相汇并干涉；干涉信号经光电探测器后转换为电信号，电信号进入信号解调模块解调出相位和强度变化。本发明在保留气体吸收光谱法探测方法的基础上，引入了干涉检测技术。基于气体的反常色散效应，气体在吸收区附近的吸收系数和折射率发生大幅度变化，据此可以用干涉信号的相位和幅值变化表征气体的种类和浓度，提高系统检测灵敏度。
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公开(公告)号：CN117054685A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311008225.7
申请日：2023-08-11
Applicant: 安徽大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种基于双干涉信号间相位差的加速度检测系统和方法，包括：干涉仪，用于将激光器发出的光束信号经过分束和耦合，产生两路干涉信号，所述干涉仪设置有两个干涉臂，且干涉仪设置有两个，两个所述干涉仪共用一个干涉臂，该干涉臂为共享臂；弹性体，两个干涉仪的另外两个干涉臂分别缠绕在两个所述弹性体表面；信号发生器，用于发射信号以调制激光器的中心频率，所述信号发生器在两路干涉信号中引入相位调制信号；两个干涉信号间的相位差变化表征加速度信号；两个干涉仪同时测量加速度，提高了加速度测量的灵敏性，提高了干涉结构的利用率，抑制了光源相位噪声的影响，同时也省去了对参考干涉仪的屏蔽设置，减小了外界声压信号对加速度信号测量的影响。
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公开(公告)号：CN112097812B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010967658.5
申请日：2020-09-15
Applicant: 安徽大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种通过均衡滤波扩展干涉型光纤加速度传感系统工作带宽的方法。激光器发出光信号通过光纤传感探头后生干涉信号，用光电探测器将干涉信号转换为电信号，电信号进入信号解调模块中解调出待测相位。在光纤传感探头谐振峰的频率附近处对待测信号做均衡滤波处理，使解调后信号在工作频带内的电压灵敏度曲线变得平坦。应用本发明的方案，就能解决因光纤传感探头固有谐振峰从而限制了系统工作带宽的问题。经均衡滤波处理后的待测物理量‑电压转换的频响曲线平坦，有效的扩展了整个光纤传感系统的工作带宽。
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公开(公告)号：CN113108710A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110402388.8
申请日：2021-04-14
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统与检测方法，该系统包括激光器、两个干涉仪、相位调制器、信号发生器、双路光电探测器及数据处理模块；两个干涉仪共用一个干涉臂，该共用干涉臂为参考臂；所述相位调制器设置在两个干涉仪的参考臂上；两个干涉仪由其中一个传感臂感知外部应变，而参考臂与另一传感臂用于隔绝外界干扰；本发明所述基于双干涉仪和椭圆拟合算法的光学低频应变检测方法通过在相位解调技术中引入椭圆拟合算法，以处理直流分量的偏置和通道间干涉信号的条纹可见度，可以直接计算出干涉信号的相位差，根据椭圆拟合算法计算出的相位差来计算光纤长度的变化，从而实现对低频应变的检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112147098A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011210236.X
申请日：2020-11-03
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统，该系统包括扫描光源，扫描波长范围应大于特定气体的反常色散区，即所述吸收区；发出的激光经过第一耦合器分成两束光，一束光通过长程吸收池，另一束光通过参考光路，两束光在第二耦合器处相汇并干涉；干涉信号经光电探测器后转换为电信号，电信号进入信号解调模块解调出相位和强度变化。本发明在保留气体吸收光谱法探测方法的基础上，引入了干涉检测技术。基于气体的反常色散效应，气体在吸收区附近的吸收系数和折射率发生大幅度变化，据此可以用干涉信号的相位和幅值变化表征气体的种类和浓度，提高系统检测灵敏度。
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公开(公告)号：CN114894120B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202210581727.8
申请日：2022-05-26
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法，涉及表面形貌测量领域，用于解决现有的表面形貌测量方法存在相位差取值范围限制对表面形貌测量范围的影响以及其处理过程较为复杂，且面临单步长相位差大幅跳跃而无法补偿的问题，双波长光经过光纤耦合器注入光纤反射端面与待测表面构成的FP干涉仪，经过波分复用器分成的两束干涉光注入光电探测器并转化为两路电信号，数据处理模块提取出信号间的相位差；使光纤反射端面与待测表面发生相对横向位移，FP干涉仪腔长受到待测表面形貌调制，其调制量通过相位差的变化表示，进而得出待测表面形貌。通过调节双波长光的波长差实现测量装置量程的调节。
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公开(公告)号：CN114894120A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210581727.8
申请日：2022-05-26
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法，涉及表面形貌测量领域，用于解决现有的表面形貌测量方法存在相位差取值范围限制对表面形貌测量范围的影响以及其处理过程较为复杂，且面临单步长相位差大幅跳跃而无法补偿的问题，双波长光经过光纤耦合器注入光纤反射端面与待测表面构成的FP干涉仪，经过波分复用器分成的两束干涉光注入光电探测器并转化为两路电信号，数据处理模块提取出信号间的相位差；使光纤反射端面与待测表面发生相对横向位移，FP干涉仪腔长受到待测表面形貌调制，其调制量通过相位差的变化表示，进而得出待测表面形貌。通过调节双波长光的波长差实现测量装置量程的调节。
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公开(公告)号：CN113932726A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111199389.3
申请日：2021-10-14
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双信号相位差的低频应变检测系统及检测方法，该系统包括激光器、两个干涉仪、两个相位调制器、信号发生器、两个光电探测器及信号解调与调制模块；两个干涉仪共用一个干涉臂，该干涉臂为参考臂，其上设置一个相位调制器；其中一个干涉仪的干涉臂用于感知外部应变，是为传感臂；另一干涉仪的干涉臂，为补偿臂，其上设置一个相位调制器；本发明通过在干涉信号中引入相位补偿技术，使两路干涉信号的相位差处于90°附近，避免了相位差在0或180°时出现两信号相位差增大或减小的误判，实现了相位差测量技术的动态范围扩展，提高了双干涉信号相位差低频应变检测技术的实用性。
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公开(公告)号：CN112097924A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010873317.1
申请日：2020-08-26
Applicant: 安徽大学
IPC: G01J9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法，其特征是在相位生成载波算法运行过程中，通过相位调制器额外加入一个已知相位量的标定信号，通过反正切算法或交叉相乘算法解调出这个信号，得出算法中单位相位量对应的解调输出值；已知相位量可通过载波调制深度参数按一定比例换算得到。本发明方法简单，对设备性能要求低，选择性实施可以避免对算法解调持续性干扰；能够快速方便的得到相位生成载波算法的相位灵敏度值，为传感系统待测物理量的标定提供了技术支持。
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