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公开(公告)号：CN105783781A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610289297.7
申请日：2016-05-04
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01B11/24
CPC classification number: G01B11/2441
Abstract: 本发明公开了基于包层模式干涉结合布拉格光纤光栅曲率传感器，由宽带光源，光环行器，光功率计，光谱仪，3dB耦合器，带通滤波器，传感光纤，位移光纤平台组成；其中传感光纤由单模光纤、多模光纤、FBG构成。宽带光源发射的光束入射到传感光纤中，由于单模光纤和多模光纤的模式匹配失衡，使在多模光纤中产生多个模式的干涉，再入射到刻有FBG的单模光纤后，反射回多模光纤中再次产生干涉。传感光纤弯曲程度改变时，干涉图样会有明显的改变，干涉光被光谱仪和光功率计接收，得出光强与曲率的线性变化关系，该发明结构简单，灵敏度高，在0至70℃的环境下，温度对曲率传感的影响可忽略，为曲率测量的实时监测提供了一种切实可行的方案。
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公开(公告)号：CN109444080B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN201811516968.4
申请日：2018-12-12
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种温度不敏感湿度传感器，由宽带光源，第一单模光纤，蝶形锥，第二单模光纤，光谱仪，湿度室组成，蝶形锥由空心光子晶体拉制而成，对外界温度不敏感，蝶形锥表面镀有亲水性材料聚氨酯，其厚度为10微米，宽带光源发出的光进入第一单模光纤，前行的光通过第一单模光纤后经过错位处，此时的光分成两束在纤芯中传播的光以及在包层中传播的光，两束光前行至蝶形锥处被重新耦合进纤芯，然后继续前向传播至错位处再次形成干涉，最终光束通过第二单模光纤后经过传输光纤进入光谱仪，湿度室中湿度增加时，吸附在聚氨酯上的水分越来越多，包层模有效折射率发生改变，光谱仪中透射光谱信号改变可得到光谱与湿度变化关系，实现湿度传感。
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公开(公告)号：CN109443973A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811517822.1
申请日：2018-12-12
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于TFBG的海洋环境中钢筋腐蚀传感器，由宽带光源，实验箱，TFBG，NaCl溶液，第一钢筋，第二钢筋，光谱仪，直流电源组成。在实验过程中，使用3A的恒定电流通电24小时，施加外加电流技术进行腐蚀加速后，经过重力测试，从NaCl溶液中提取的钢筋质量为184.9g，相当于28.9%的腐蚀百分比，平均损耗为1.2%/h。随着时间的变化，溶液折射率发生变化，满足TFBG包层共振的条件也在不断的变化，观察到光谱仪中显示的光谱高阶包层模比低阶包层模的灵敏度要高的多，于是记录高阶包层模的波长漂移情况，得到灵敏度36.7pm/h，结合前面的每小时的损耗百分比就能得到波长漂移和钢筋腐蚀损耗的关系为36.7pm/1.2%。
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公开(公告)号：CN106525776A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611173915.8
申请日：2016-12-14
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/552
CPC classification number: G01N21/553
Abstract: 本发明公开了一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器，由白光光源，第一多模光纤，单模光纤，第二多模光纤，传感器，金膜，Ta2O5膜，Pd膜，光谱仪组成。白光光源发射波长400nm～1800nm的光束经过传输光纤进入第一多模光纤，当光继续前行至第一多模光纤和单模光纤的分界面上时，由于多模光纤和单模光纤的纤芯不匹配，有大量的光进入单模光纤的包层部分，由于单模光纤表面镀有金膜，进入包层的光将激发金的SPR效应，Ta2O5膜将SPR共振波长调谐到更高的波长，Pd膜用作于氢检测的敏感基板，光谱仪检测SPR信号的变化，实验结果是当氢气浓度从0％变化到4％时，SPR的共振波长改变了28nm，因此在实际测得的光谱中只要共振波长的改变量小于28nm氢气就不会发生爆炸。
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公开(公告)号：CN106442409A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610970094.4
申请日：2016-11-02
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/41
CPC classification number: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了基于氧化石墨烯的酒精浓度光纤传感器，由钨灯、分光光度计、多模光纤、电脑、比色皿构成；其中多模光纤含有双锥形光纤传感头结构，双锥形光纤传感头上镀有氧化石墨烯薄膜。氧化石墨烯薄膜，因其表面有非常规则的蜂窝状结构，使得该材料很容易吸收有机分子。氧化石墨烯薄膜吸收乙醇分子膨胀，释放则会消溶胀，相应的折射率也会发生变化。光通过双锥形光纤传感头后，多数低阶模式的光泄露，高阶模式的光由于外界折射率与纤芯折射率之间的变化产生不同程度的泄露，部分模式光很难满足全反射条件，通过监测透射荧光光强，可以得到折射率的改变量，从而达到探测外界浓度的变化，为酒精浓度的检测提供了一种切实可行的方案。
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公开(公告)号：CN105887052A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610289326.X
申请日：2016-05-04
Applicant: 中国计量大学
IPC: C23C18/12
CPC classification number: C23C18/1291 , C23C18/1204
Abstract: 本发明的目的在于提供一种倾斜布拉格光纤光栅侧表面镀膜的方法和装置。由激光光源、光纤隔离器、光纤环形器、倾斜布拉格光纤光栅、凹槽、第一光功率计和第二光功率计组成。镀膜时，将倾斜布拉格光纤光栅浸没在凹槽的液体材料中。同时打开激光光源输出一定功率的激光，当输出的激光向右传播至倾斜布拉格光纤光栅，一部分在纤芯中传播的激光将会被反射进入光纤的包层中。因激光在该栅区的侧表面产生的光热和光压效应，待镀膜的材料分子会被吸附在倾斜布拉格光纤光栅的侧表面，以达到均匀镀膜的效果。第一光功率计和第二光功率计分别用于监测镀膜时经过倾斜布拉格光纤光栅和被其反射回的激光的光功率大小。
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公开(公告)号：CN207571012U
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201721459711.0
申请日：2017-11-06
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本实用新型公开了一种可测量液体质量与湿度的光纤超灵敏传感器，由宽带光源，第一单模光纤，蝶形锥，第二单模光纤，光谱仪组成。宽带光源发出的光经过传输光纤进入第一单模光纤，前行的光通过第一单模光纤后经过错位处，此时的光分成两束在纤芯中传播的光以及在包层中传播的光，两束光前行至蝶形锥处被重新耦合进纤芯，然后继续前向传播至错位处再次形成干涉，最终光束通过第二单模光纤后经过传输光纤进入光谱仪。在测量湿度和液体质量的时候，随着湿度或者残留在传感区的液体质量的变化，导致光纤的弯曲程度的变化，最终在光谱仪中得到变化的信号。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN206362707U
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201621194473.0
申请日：2016-11-02
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/65
Abstract: 本实用新型公开了基于拉曼散射倏逝场的甲苯乙醇光纤传感器，由微型激光器、磷酸氧钛钾晶体、红外滤波片、1/2波片、偏振分光镜、单模滤波器、微纳光纤、水槽、光谱分析仪、透镜和显微物镜组成。通过将一定功率的脉冲激光输入到微纳光纤中，利用拉曼散射的原理，在微纳光纤的纤芯传播斯托克斯模式的光，微纳光纤表面传播的倏逝波与外界的媒介接触，使得光纤纤芯内传播的斯托克斯光波模式产生频移，不同的媒介对纤芯内的斯托克斯光产生不同的影响，光谱的成分也有很多不同之处，利用该特性，可以检测甲苯与乙醇的混合溶液特定光谱，为该溶液的检测提供了一种切实可行的方案。
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公开(公告)号：CN206270293U
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201621390189.0
申请日：2016-12-14
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N27/83
Abstract: 一种基于低频电磁的金属管道缺陷检测装置，由计算机、STM32开发板、功率放大器、第一激励线圈、第二激励线圈、第一骨架、第二骨架、霍尔元件和伸缩杆组成；计算机控制STM32开发板产生一个正弦信号，经过功率放大器放大后，信号经过分别绕在第一骨架和第二骨架上的第一激励线圈与第二激励线圈后，会在空间产生磁力线分布，当遇到金属钢管上的缺陷时会有磁力线溢出，固定在第一骨架上的霍尔元件能检测到磁场的变化，将霍尔元件检测到的信号采集进STM32开发板就能直观的显示是否有缺陷了，本实用新型无需磁轭和示波器，在保证检测精度的情况下提高了便携性，具有可操作性强，检测速度快，成本低等特点，可以应用于各类实际工程中。
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公开(公告)号：CN206132086U
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201621194505.7
申请日：2016-11-02
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于TFBG‑SPR的多通道光纤传感器，由宽带光源，偏振控制器，第一传感器，第一铬‑金膜，第一TFBG，第二传感器，第二铬‑金膜，第二TFBG，第三传感器，第三铬‑金膜，第三TFBG，光谱仪组成。宽带光源发射波长1500nm～1570nm的光，通过偏振控制器调整偏振态后沿传输光纤入射第一传感器。当入射光传输至第一传感器时，激发出大量的沿反向传输的包层模，当入射光继续传输至第二传感器时，激发出大量的沿反向传输的包层模，当入射光继续传输至第三传感器时，激发出大量的沿反向传输的包层模，光谱仪检测到总的透射光谱的信息。
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