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公开(公告)号：CN109815892A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910060161.2
申请日：2019-01-22
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明所设计的基于CNN的分布式光纤光栅传感网络的信号识别方法，该方法包括步骤1：对分布式光纤光栅振动传感系统在工况中实际测得的振动信号按信号来源进行分类；步骤2：使每个振动信号类别中的振动数据个数满足振动数据数量的分布概率公式；步骤3：构建分布式光纤光栅振动传感系统的振动信号识别卷积神经元网络模型，使用训练数据集合对振动信号识别卷积神经元网络模型进行训练，从而确定每个振动信号属于的振动信号类别。本发明将深度学习的数学模型应用于光纤领域做信号识别，极大地提升了分布式光纤光栅振动传感系统对各类振动信号的识别率。
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公开(公告)号：CN106643837B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201610910441.4
申请日：2016-10-19
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于非相干频域反射的布拉格光纤光栅阵列解调装置，包括DFB频率调制驱动器、温度控制器、DFB激光器、第一光分路器、光环形器、布拉格光纤光栅阵列、第一光电探测器、乘法器、低通滤波器、第一路数据采集卡、第二个光分路器、第二个光电探测器、第二路数据采集卡、光谱仪和信号处理模块；本发明通过乘法器进行频谱搬移，降低信号频率，降低了系统的采样率和数据处理的复杂程度。另外，本发明通过DFB激光器驱动实现对输出光直接进行调制，通过控制DFB激光器的温度实现波长扫描。显著降低了系统的复杂程度和成本。
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公开(公告)号：CN107830880A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201711106226.X
申请日：2017-11-10
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01D5/353
CPC classification number: G01D5/35329
Abstract: 本发明涉及基于微腔阵列光纤的全分布式解调系统，它的扫频激光器的信号输出端连接第一耦合器的信号输入端，第一耦合器的第一输出端连接第二耦合器的第一输入端，第一耦合器的第二输出端连接光环形器的第一接口，光环形器的第二接口接入微腔阵列光纤，光环形器的第三接口连接第二耦合器的第二输入端，第二耦合器的输出端连接光电探测器的信号输入端，光电探测器的信号输出端连接数据采集卡的信号输入端；微腔阵列光纤由光纤上刻写多个布拉格光栅形成，相邻的两个布拉格光栅形成一个微腔单元，光纤上所有的微腔单元形成微腔阵列。采用OFDR技术的分布式传感原理使该系统同时具有了高空间分辨率的传感特性。
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公开(公告)号：CN107782346A
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201711021706.6
申请日：2017-10-27
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01D5/36
Abstract: 本发明公开了一种基于格雷码的大规模光纤光栅传感网络解调系统，所述格雷码脉冲发生模块的信号输出端连接可调窄带光源的控制信号输入端，可调窄带光源的信号输出端连接光耦合器的第一接口，光耦合器的第二接口接入光栅传感网络，光耦合器的第三接口通过光电转换器连接信号采集模块的信号输入端，信号采集模块的信号输出端连接信号处理模块的信号输入端；本发明将引用格雷码编码原理，并结合光纤光栅传感网络特点提出针对光纤光栅传感网络所特有的脉冲编码与解码方式。
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公开(公告)号：CN105698831B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201610050857.3
申请日：2016-01-26
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种双芯光纤光栅阵列传感网络，它的扫描激光器的输出端连接半导体光放大器，半导体光放大器的输出端连接光环形器，光连接器连接光环形器，光连接器连接双芯光纤光栅阵列中的第一光纤光栅阵列和第二光纤光栅阵列，光环形器连接光电探测器的输入端，光电探测器的输出端连接解调仪的光栅波长探测电信号输入端，脉冲函数发生器的半导体光放大驱动信号输出端连接半导体光放大器的驱动信号输入端，脉冲函数发生器的解调控制信号输出端连接解调仪的解调控制信号输入端，解调仪的脉冲函数发生器驱动信号输出端连接脉冲函数发生器的驱动信号输入端。本发明具有稳定性高、损耗低、无温度干扰等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107024234A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710326738.0
申请日：2017-05-10
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01D5/32
Abstract: 本发明提供一种光纤光栅传感器的封装装置，包括底座和工作台，工作台上设有光纤支撑座，工作台的中部设有通孔，通孔内设有用于调节光纤光栅传感器中间层厚度的升降块；升降块的下部设有用于控制升降块升降的升降机构；在工作台的通孔两侧设有用于夹持光纤的模具，模具的中部设有露出所述通孔的腔体，模具的外侧设有夹紧机构；本封装装置还设有用于将工作台盖住的加热顶盖，以及用于在封装完成后取出光纤光栅传感器和模具的取模工具。本发明通过采用升降块来控制中间层厚度，利用该装置封装的传感器具有统一的尺寸外形，从而使光纤光栅传感器的封装更标准更规范；所制作的传感器与待测物体相互独立，实现传感器的重复利用。
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公开(公告)号：CN105783953A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610176597.4
申请日：2016-03-25
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01D5/353
CPC classification number: G01D5/35367 , G01D5/3538
Abstract: 本发明公开了一种应用于光纤布拉格光栅波长解调的快速高斯拟合方法，第1步是根据采集到的反射光谱数据区间确定要进行对数运算数字区间，根据系统内部资源建立合适的哈希表。第2步是对通过理论分析和公式转换分解出的固定系数过程进行提前运算，并将运算结果存储在相关变量中，以供后面使用。第3步是采用查表法计算采样光谱值的自然对数。第4步为拟合过程，也是光纤光栅的解调过程。本发明能有效的解决传统高斯拟合算法对解调速度的限制，在不降低解调精度和解调范围的前提条件下，极大的提高光纤光栅解调速度。
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公开(公告)号：CN105318898A
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201510695223.9
申请日：2015-10-21
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01D5/26
CPC classification number: G01D5/268
Abstract: 本发明涉及一种基于扫频光源的全同弱反射光栅传感网络解调系统及方法，该系统包括：扫频光源模块；检测模块，包括按间隔距离ΔL串接有n个光纤光栅的单根光纤；参考模块；信号采集模块和信号处理模块。本发明方法将较高波长扫描速率的扫频光通过所述n个全同波长弱反射率光纤光栅，位于不同位置的光纤光栅反射光信号产生时间延迟，实现全同弱反射光栅的波长区分；然后通过调节波长扫描速度，对已区分的全同弱光栅进行波长解调，消除时间延迟，得到真实波长值，还能通过切换波长扫描速度解决全同弱反射光纤光栅波长信号混叠问题。本发明能够实现长距离、分布式、大容量全同弱反射光纤光栅传感网络的波长解调。
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公开(公告)号：CN103076295A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310000975.X
申请日：2013-01-04
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01N21/31
Abstract: 一种多组分气体光纤传感网络。包括微处理器1、1×4光开关、4种不同波长DFB激光器、光电二极管、2个RS232转光纤器件、信号处理电路、微处理器2、2个1×N光开关和N个传感探头。其应用是：微处理器1通过RS232转光纤器件与微处理器2通信，控制两个1×N光开关同步切换，使1#光纤和2#光纤与传感探头1两端光纤连通，同时，1×4光开关切换依次让不同波长DFB激光器发出的激光光谱分时进入到1#光纤送达传感探头1，由2#光纤接收气体浓度信息光信号送回处理分析，实现传感探头1处对多种气体浓度的检测。然后依次循环切换至各个探头处进行多种气体浓度检测。本发明适用于易燃易爆环境下多组分气体检测，经济性好。
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公开(公告)号：CN119779366A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411881400.8
申请日：2024-12-19
Applicant: 武汉理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及光纤传感领域，提出了一种大容量分区随机散射点阵列的传感系统及方法，包括光信号产生与调制模块、环形器、信号接收与处理模块和随机散射点分区阵列光纤，所述环形器分别与所述光信号产生与调制模块、所述信号接收与处理模块和所述随机散射点分区阵列光纤连接，其中，所述光信号产生与调制模块用于产生和调制光信号；所述环形器用于传输和分配光信号，以将光信号导向所述随机散射点分区阵列光纤；所述信号接收与处理模块用于接收所述环形器返回的光信号，将光信号转换为电信号；所述随机散射点分区阵列光纤用于通过随机分布的散射点形成混沌光谱。本发明实现了光信号的高效传输与处理，提高了传感系统的分辨率和复用容量，从而满足大容量传感需求。
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