一种形状传感截面变形误差校正方法

    公开(公告)号:CN115781239A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211566813.8

    申请日:2022-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种形状传感截面变形误差校正方法,定义形状测量时同一测点处曲率ki、弯曲角度与传感点距中心点距离的关系式;定义形状测量时同一测点处曲率ki、弯曲角度传感点距中心点距离和传感点之间夹角与应变εij的关系式;测得该测点处同一截面不同传感布置点的应变数据;在一定范围内选取曲率ki和弯曲角度根据弧长曲线积分计算得到不同传感点之间夹角;将夹角带入应变εij的关系式计算此情况下不同测点的应变数据(εi1、εi2、εi3、…);利用最优化算法得到(εi1、εi2、εi3、…)最优解及对应的曲率ki和弯曲角度本发明直接对形状传感中的基材截面椭圆变形进行自动校正,提高形状测量精度。

    一种微结构光纤光栅串联装置及液体密度测量方法

    公开(公告)号:CN112945805B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202110115416.8

    申请日:2021-01-28

    Abstract: 本发明属于液体密度测量技术领域,具体涉及一种微结构光纤光栅串联装置及基于该装置的液体密度测量方法。本发明通过将微结构光纤光栅串联装置竖直插入液体中,对比插入液体前后两个微结构光纤光栅反射光谱,测出边孔光纤内部和外部液体液位高度,对比分析边孔光纤内部和外部液体的受力,计算出待测液体的密度和表面张力系数。本发明有效利用了边孔光纤光栅对液位的传感测量技术,结合光纤打磨技术,制备侧面打磨的D型光纤光栅,便于外部液体液位的测量。本发明实现了同时测出液体的密度和表面张力系数。本发明基于光纤微结构装置的小型化优势,测量所需液体量很小,便于临床的血液密度和微量生物样本密度检测。

    一种基于活塞的耐静水压光纤水听器

    公开(公告)号:CN113405645A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110636415.8

    申请日:2021-06-08

    Abstract: 本发明提供一种基于活塞的耐静水压光纤水听器,该光纤水听器,包括圆柱型刚性筒、波纹管、活塞腔、活塞系统、连通孔、膜片室、声敏膜片以及光纤光栅。刚性筒内沿轴线方向有多个均匀排列的活塞腔,波纹管设置于活塞腔体内一端,活塞系统通过活塞连杆与波纹管连接,实现耐静水压力补偿。活塞腔通过连通孔与膜片室连接,膜片室的外端是膜片;刚性筒的内部轴线处安装有光纤光栅,光纤光栅的一端与声敏膜片连接,另一端与刚性筒内的预收紧装置连接。本发明在较小的体积上实现了高灵敏度与静压平衡;利用波纹管结构可以对水听器起到缓冲保护作用。

    一种微结构光纤光栅串联装置及液体密度测量方法

    公开(公告)号:CN112945805A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110115416.8

    申请日:2021-01-28

    Abstract: 本发明属于液体密度测量技术领域,具体涉及一种微结构光纤光栅串联装置及基于该装置的液体密度测量方法。本发明通过将微结构光纤光栅串联装置竖直插入液体中,对比插入液体前后两个微结构光纤光栅反射光谱,测出边孔光纤内部和外部液体液位高度,对比分析边孔光纤内部和外部液体的受力,计算出待测液体的密度和表面张力系数。本发明有效利用了边孔光纤光栅对液位的传感测量技术,结合光纤打磨技术,制备侧面打磨的D型光纤光栅,便于外部液体液位的测量。本发明实现了同时测出液体的密度和表面张力系数。本发明基于光纤微结构装置的小型化优势,测量所需液体量很小,便于临床的血液密度和微量生物样本密度检测。

    一种适用于大型设备低频振动监测的高灵敏光纤加速度传感器

    公开(公告)号:CN118999763A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411369937.6

    申请日:2024-09-29

    Abstract: 本发明提出一种适用于大型设备低频振动监测的高灵敏光纤加速度传感器。所述传感器包括U型底座、悬臂梁、光纤光栅、质量块和限位杆。应用时,底座将待测物体的振动信号传递给悬臂梁,所以一等厚度梁、二等厚度梁与悬空的光纤之间发生形变,对其信号解调能得到加速度信号,这样就能从它们的振动信号中了解到设备的实时状态,以保证设备的正常运行。本发明的光纤光栅加速度传感器灵敏度相比其他传感器更高,可测量低频的振动信号,更容易分辨可能存在的异常振动,为大型设备的安全运行提供可靠的监测保障。

    一种形状传感截面变形误差校正方法

    公开(公告)号:CN115781239B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202211566813.8

    申请日:2022-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种形状传感截面变形误差校正方法,定义形状测量时同一测点处曲率ki、弯曲角度#imgabs0#与传感点距中心点距离的关系式;定义形状测量时同一测点处曲率ki、弯曲角度#imgabs1#传感点距中心点距离和传感点之间夹角与应变εij的关系式;测得该测点处同一截面不同传感布置点的应变数据;在一定范围内选取曲率ki和弯曲角度#imgabs2#根据弧长曲线积分计算得到不同传感点之间夹角;将夹角带入应变εij的关系式计算此情况下不同测点的应变数据(εi1、εi2、εi3、…);利用最优化算法得到(εi1、εi2、εi3、…)最优解及对应的曲率ki和弯曲角度#imgabs3#本发明直接对形状传感中的基材截面椭圆变形进行自动校正,提高形状测量精度。

    一种用于阵列光纤光栅形状传感器的自适应曲线重构方法

    公开(公告)号:CN114154119B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202111442620.7

    申请日:2021-11-30

    Abstract: 本发明提供了一种用于阵列光纤光栅形状传感器的自适应曲线重构方法,本发明为了弥补现有技术的不足,通过设置曲率绝对值阈值、曲率导数阈值的方式来进行传感点的取舍,减少了所需的传感点,降低了误差累积,同时提高了算法的自适应性,使其在不同变形和连续动态变形情况下均能适应。总的来说,相较于目前主流算法,本发明减小形状计算的累计误差,提高曲线形状的重构精度;针对不同的形状变化,自动选择合适的传感点数,实现自适应的测点选取;减小了曲线形状重构整体计算量,提高重构计算速度。

    一种光纤形状传感布置角度自校准方法

    公开(公告)号:CN114166118B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202111423646.7

    申请日:2021-11-26

    Abstract: 本发明一种光纤形状传感布置角度自校准方法,包括如下步骤:定义形状测量时同一测点光纤布置角度αij与应变εij的关系式;将传感器弯曲任意角度得到各个光纤布置点测得应变值εij;在一定范围内分别选取同一截面不同的布置角度αij与测得应变值εij进行公式拟合,得到相应拟合公式;将选取的布置角度αij代入到对应的拟合公式中,得到理论的应变值εij’;将理论的应变值εij’与实际测得该处应变值εij进行比较,满足最优化条件时得到测量点处的实际布置角度。本发明在不需要控制其他实验条件的情况下得到光纤布置角度,避免了传统标定过程中因为实验装置和人为操作带来的影响,提高了标定速度,降低了形状重构误差。

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