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公开(公告)号：CN113933220A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111084891.X
申请日：2021-09-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤管道砂粒特征信息监测方法及系统，属于分布式声波传感系统领域。系统包括：分布式声波传感子系统、砂粒特征识别子系统以及敷设于管道上的光纤；分布式声波传感子系统用于将信号光注入光纤，并探测从光纤中产生的背向散射光，得到水流、砂水混合物撞击管壁时域特征、功率谱特征、背景噪声能量。砂粒特征识别子系统根据分布式声波传感子系统获得的特征信息判断管道砂粒信息，并进一步实现管道内砂粒粒径、浓度信息的监测及预警。光纤用于传输信号光并产生携带管道内砂粒信息的背向散射光。本发明能同时实现管道内砂粒粒径、浓度的高灵敏度、高保真监测及实时预警，是一种分布式、实时在线、非侵入式管道砂粒特征信息监测方法。
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公开(公告)号：CN113749689A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110969361.7
申请日：2021-08-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于阵列式光纤超声探头的双模态成像系统及方法，属于医疗成像领域。包括：光声‑超声激发模块，产生多路超声激励激光和光声激励激光；模式切换模块，用于选择性进入超声成像模式或光声成像模式；阵列式光纤超声探头，用于传输激励激光，并在超声成像模式或光声成像模式下，将产生相应的超声波，并将超声波传输到至探头的传感结构上，使探测激光反射并发生干涉，并根据传感结构上的超声信号强度，使探测激光干涉强度变化；光纤超声解调模块，用于产生多路探测激光，并将反射回的干涉强度变化的光信号解调为电信号；数据处理模块，将电信号进行双模态图像重建。本发明具有成像速度快、穿透深度大、成像质量高等优点。
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公开(公告)号：CN112050748B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010888699.5
申请日：2020-08-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种环形结构收敛监测装置及监测方法，所述装置包括：纺锤形换能结构和传感单元；其中，所述纺锤形换能结构由环形结构的一部分和弧形结构构成，用于将所述环形结构的收敛量转换为所述纺锤形换能结构的变形量；所述传感单元包括应变传感光栅、温度补偿光栅、基片；所述应变传感光栅和所述温度补偿光栅串联且均封装在所述基片上，并通过传输光纤传输应变传感信息和温度补偿信息；所述基片固定在所述纺锤形换能结构两侧内壁上。通过将纺锤形换能结构连续布设在环形结构内壁，并对传感单元传输的应变信息进行分析，确定收敛点位置及收敛量大小，从而实现对环形结构的矢量收敛监测，具有灵敏度高、布设简单、可操作性强和应用广泛的优点。
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公开(公告)号：CN113402967A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110790732.5
申请日：2021-07-13
Applicant: 武汉光谷互连科技有限公司 , 华中科技大学
IPC: C09D175/14 , C09D183/04
Abstract: 本发明涉及一种全硅基光纤内涂层涂料及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：以二异氰酸酯、双端羟丙基硅油、羟基丙烯酸酯单体为原料制备有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物；将有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物、双端丙烯酸酯有机硅树脂、单端丙烯酸酯有机硅树脂和光引发剂混合避光加热，得到全硅基光纤内涂层涂料。本发明的制备过程简单，反应快速，原料易得，成本低，更有利于工业化生产；所得全硅基光纤内涂层涂料具有较高的紫外透过率，能够满足光栅涂料刻写需求；同时涂料体系稳定，无需现配现用，不会跟水反应，可在常温、避光条件下长时间保存，可在紫外光的条件下迅速固化成膜，具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN113376579A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110696791.6
申请日：2021-06-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开基于分布式声波传感技术的水下声源定位及信号获取方法，属于水下声源检测领域。包括：将布放在待测水域的传感光缆上定义多个传感阵列；对采集到的传感光缆的后向散射光信号进行解调，获得各传感阵列的差分相位信号及其自相关矩阵；对每个传感阵列的若干传感通道做前后双向空间平滑处理，构建前后双向空间平滑传感子阵列，获得前后双向空间平滑传感子阵列的差分相位信号及其自相关矩阵；计算空间平滑矩阵，对空间平滑矩阵做特征值分解确定声源方向；根据每个传感阵列的空间位置和获得的声源方向确定声源的空间位置；对各传感通道信号进行延迟补偿，确定声源信号。本发明通过对分布式声波传感信号做处理，实现了声源准确定位和信号获取。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110926409B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201911147664.X
申请日：2019-11-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种隧道收敛沉降监测系统，属于光纤传感领域，包括第一光纤、径向传感单元、轴向传感单元和信号处理单元；轴向传感单元用于在隧道沉降中测量相邻隧道管片轴向方向上的错位量及获取周围环境的温度补偿信息；径向传感单元用于在隧道收敛中测量隧道管片的弯曲量及获取周围环境的温度补偿信息；第一光纤用于传输相邻隧道管片轴向方向上的错位量、隧道管片的弯曲量和温度补偿信息至信号处理单元；信号处理单元用于根据温度补偿信息、相邻隧道管片轴向方向上的错位量和隧道管片的弯曲量，计算隧道沉降量和收敛量。本发明不仅能在隧道施工期布设，也能在隧道运行期进行短时间内的布设。
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公开(公告)号：CN112764153A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110017422.X
申请日：2021-01-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明属于光学器件相关技术领域，其公开了一种适用于任意光谱形状的带阻滤波器、及其制备方法与系统，所述带阻滤波器包括单模光纤包层、单模光纤纤芯及倾斜光纤光栅，所述单模光纤包层包裹在所述单模光纤纤芯的外部，其覆盖在所述单模光纤纤芯上，所述倾斜光纤光栅被刻写在所述单模光纤纤芯上；其中，所述倾斜光纤光栅为连续刻写的非均匀周期、折射率调制可控的变迹倾斜啁啾光纤光栅；所述倾斜光纤光栅将所述单模光纤纤芯中的传输光耦合到所述单模光纤包层中，且由于其是啁啾形而使得该传输光出现预定波长范围的带宽损耗。本发明制作过程简便、制作成本低。
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公开(公告)号：CN112697257A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011485219.7
申请日：2020-12-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种无衰落多波长分布式声波传感系统和差分旋转矢量叠加法，属于光纤传感领域，所述系统包括：多波长光源模块用于产生复用的多波长探针光和多个独立本振光；脉冲调制模块用于多波长探针光的脉冲调制及移频，产生短脉冲激光；环形器用于接收短脉冲激光并输出多波长散射光；传感光缆用于散射短脉冲激光形成多波长散射光；接收模块用于解复用多波长散射光并使各个独立本振光与对应波长的散射光信号进行干涉、光电转化形成拍频信号；差分矢量叠加模块用于多波长拍频信号的矢量合并；信号处理模块用于相位解调得到沿着传感光缆分布的光相位信息。本申请能够实现全分布式无坏道的高精度分布式测量，降低干涉衰落和偏振衰落。
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公开(公告)号：CN112345459A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011178744.4
申请日：2020-10-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种收发一体式光纤超声探头、超声波激发和检测系统，属于超声波激发和检测技术领域。包括引导光纤、传感聚合物薄膜、波长选择性透过膜和激发聚合物薄膜；传感聚合物薄膜、波长选择性透过膜和激发聚合物薄膜依次覆盖于引导光纤；激励光透过传感聚合物薄膜和波长选择性透过膜，被激发聚合物薄膜吸收并产生超声信号；信号光透过传感聚合物薄膜，被波长选择性透过膜反射作为检测信号；传感聚合物薄膜用于改变反射检测信号的光程，实现对检测信号的相位调制。本发明通过将传感聚合物薄膜、波长选择性透过膜和激发聚合物薄膜依次覆盖在引导光纤的近端面形成整体式结构，使得光纤超声探头可以同时实现超声激发和超声检测。
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公开(公告)号：CN112050748A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010888699.5
申请日：2020-08-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种环形结构收敛监测装置及监测方法，所述装置包括：纺锤形换能结构和传感单元；其中，所述纺锤形换能结构由环形结构的一部分和弧形结构构成，用于将所述环形结构的收敛量转换为所述纺锤形换能结构的变形量；所述传感单元包括应变传感光栅、温度补偿光栅、基片；所述应变传感光栅和所述温度补偿光栅串联且均封装在所述基片上，并通过传输光纤传输应变传感信息和温度补偿信息；所述基片固定在所述纺锤形换能结构两侧内壁上。通过将纺锤形换能结构连续布设在环形结构内壁，并对传感单元传输的应变信息进行分析，确定收敛点位置及收敛量大小，从而实现对环形结构的矢量收敛监测，具有灵敏度高、布设简单、可操作性强和应用广泛的优点。
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