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公开(公告)号:CN116576984A
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202310225828.6
申请日:2023-03-09
Abstract: 本发明提供了一种高灵敏度瑞利分布式温度和应变测量装置及方法,该装置包括:第一激光器、耦合器、脉冲光调制光路、激光器频率锁定光路、待测光纤和探测器;第一激光器输出的光束经过耦合器分为第一光束和第二光束;第一光束经过脉冲光调制光路形成不同频率的扫频脉冲光;第二光束经过激光器频率锁定光路光路形成反馈回激光器的补偿电压,使激光器的输出频率锁定;脉冲光从待测光纤的一端注入,在待测光纤中发生瑞利散射产生后向瑞利散射信号;探测器对后向瑞利散射信号进行采集,得到后向瑞利散射谱,通过后向瑞利散射谱的频移值确定待测温度和应变值。本发明的上述技术能够实现高灵敏度的瑞利分布式温度和应变的绝对测量。
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公开(公告)号:CN116383738A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310258925.5
申请日:2023-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/243 , G06F18/10
Abstract: 本发明提出一种基于光纤振动信号的步态识别装置、系统及方法。所述装置包括光时域反射仪模块,信号预处理模块,信号切割模块,信号特征提取模块和信号分类模块。该方法在无需视频监控设备以及可穿戴式传感设备的情况下提供了较高的识别率,更全面有效的为安防、监控等领域提供了应用支持,以较低的时延和较高的准确率,识别目前装置接受到的振动信号的对应的用户身份,以便在未来为安防、监控业务提供相关服务。在信号特征提取算法中,采取长时与短时特征联合识别的方式,进一步提升了准确率。
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公开(公告)号:CN116105079A
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202310168589.5
申请日:2023-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于前向受激布里渊散射的分布式石油管道监测方法及系统,涉及石油管道监测技术领域,用以解决现有的基于分布式温度传感的管道泄漏监测不能对温差变化大或常温石油进行有效监测的问题。本发明的技术要点包括:采集待测传感光纤的光功率数据,并对光功率数据进行处理,以获取光纤的前向受激布里渊散射谱的谱宽;将前向受激布里渊散射谱的谱宽和预设阈值进行比较,以判断石油管道是否泄漏;其中,预设阈值为光纤外介质为空气时所对应的前向受激布里渊散射谱的谱宽。本发明能够实现测量稳定、鲁棒性高的分布式光纤石油管道监测,无需对传感光纤进行结构上的特殊处理;同时可以实现对管道传输不同石油种类的辨别。
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公开(公告)号:CN109239731B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN201811102885.0
申请日:2018-09-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于自发布里渊散射实现空间微弱信号的探测及放大的装置和方法,涉及基于自发布里渊散射实现空间微弱信号的探测及放大的技术,为了解决在空间长距离测距中调频连续波雷达的探测信号强度微弱的问题。辅助干涉仪用于产生时钟信号,并发送给数据采集卡的时钟端;信号放大光路用于产生自发布里渊散射放大区;主干涉仪的光路中包括本征参考光和探测光;探测光入射至空间物体,空间物体的漫反射光进入自发布里渊散射放大区进行自发布里渊散射放大,漫反射放大光与本征参考光发生拍频相干;数据采集卡用于对拍频相干信号进行采集,并发送给计算模块;计算模块,用于根据拍频相干信号进行计算。本发明适用于空间微弱信号的探测及放大。
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公开(公告)号:CN115290179A
公开(公告)日:2022-11-04
申请号:CN202210956544.X
申请日:2022-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor: 董永康 , 雷艳阳 , 夏猛 , 王颖 , 夏小萌 , 陈佟 , 邓黎 , 李灿 , 杨悦 , 刘军 , 李伯中 , 李伟华 , 张乐丰 , 李扬 , 邓月 , 张静 , 李嘉逸 , 郑勇 , 汤晓惠 , 姜桃飞 , 关鹏
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于Φ‑OTDR技术的OPGW光缆长距离振动监测系统,该系统通过窄线宽激光器输出的连续光信号通过半导体光放大器调制为光脉冲信号,由声光调制器调制为更窄的脉冲光信号,窄脉冲光信号由掺铒光纤放大器进行光功率放大后经第一环形器注入波分复用器与拉曼放大器的输出光信号同时注入待测光纤,拉曼放大器对待测光纤中光信号的分布式放大,提升系统的传感距离,同时为掺铒光纤提供远程泵浦实现遥泵放大,进一步提升系统的传感距离;后向瑞利散射光信号经第二掺铒光纤放大器进行放大,再经光学滤波器滤除ASE噪声,由光电探测器和数据采集卡进行探测采集。该系统能够用于OPGW光缆长距离监测。
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公开(公告)号:CN111082874B
公开(公告)日:2022-09-30
申请号:CN201911351333.8
申请日:2019-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H04B10/50 , H04B10/548 , G02F1/015
Abstract: 一种基于气体吸收和相位调制的微波光子滤波器,属于微波光子滤波领域。本发明针对现有微波光子滤波器没有利用气体吸收光谱技术,难以实现大范围可调的带宽的问题。它采用激光器提供光载波;采用偏振控制器调节光载波的偏振态,使光载波的偏振带与相位调制器匹配;采用相位调制器把接收到的待处理微波信号加载到光载波上,形成±1st边带光信号输出;再将光信号放大;一号准直器将放大光信号由光纤环境耦合至自由空间,输入至气室;气室通过滤波气体滤除输入的放大光信号的一个边带;二号准直器将滤波后的放大光信号由自由空间耦合至光纤环境;光电探测器用于探测光纤环境内滤波后的放大光信号之间的拍频并输出。本发明可根据实际需求进行重构。
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公开(公告)号:CN114323472A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202210165033.6
申请日:2022-02-22
Applicant: 北京恒润慧创环境技术有限公司 , 北京首创生态环保集团股份有限公司 , 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨功达给排水技术有限公司 , 鞍山睿科光电技术有限公司
IPC: G01M3/18 , G01K11/322
Abstract: 本发明公开了一种实验室温度光纤测定给水管道漏失的实验系统及方法,系统包括:分布式布里渊光纤传感解调仪、温度光纤测漏装置、增压泵、加热器和水箱;温度光纤测漏装置的各温度光纤输出端分别与分布式布里渊光纤传感解调仪的测温端连接;水箱的出水口经设置增压泵的管路与一端插设至温度光纤测漏装置内的给水管道连接;加热器设置在水箱内,能加热水箱内的水。该系统及方法能解决现有实验室给水管道漏损检测装置灵敏度低、测量精度受传感器布设密度影响的问题。
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公开(公告)号:CN110132228B
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN201910375641.8
申请日:2019-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 湖北三江航天红峰控制有限公司
IPC: G01C5/00
Abstract: 本发明提出一种基于埋入式分布式光缆的路基沉降病害定位与沉降程度表征方法,所述方法将分布式应变传感光缆的应变分布分离为两类应变分布:第一类为由于土壤颗粒挤压造成的应变光缆局部应变随机起伏,第二类为由于应变光缆的埋深不同造成的应变光缆区域应变随机起伏。基于两类应变分布变化分别提出轻微沉降表征系数和显著沉降表征系数,分别用于定位和表征路基的轻微沉降病害和显著沉降病害。本发明可实现10公里量级的超长传感距离分布式路基沉降监测,并且可以对路基沉降病害程度进行区分,解决了公路沉降病害监测中,现有方法测点数量少,布设工艺复杂,无法覆盖长距离和耐久性差的问题,有效的指导公路的养维护策略,保障公路的长期安全服役。
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公开(公告)号:CN109163829B
公开(公告)日:2020-11-03
申请号:CN201811082971.X
申请日:2018-09-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 基于布里渊和瑞利双机制的高性能动态分布式光纤传感器,涉及基于布里渊和瑞利双机制的高性能动态分布式光纤应变传感技术,为了解决基于瑞利散射的系统在解调过程中累计误差会不断增加,影响测量精度,基于布里渊散射的系统应变分辨率低的问题。一路光经电光调制器调制为脉冲的上下边带的光学捷变频信号光,经第1滤波器滤出上边带,再经掺饵光纤放大器放大后作为泵浦光,由待测光纤的一端输入;另一路光由待测光纤的另一端输入;待测光纤内发生受激布里渊散射和瑞利散射,通过第2滤波器将布里渊散射信号和瑞利散射信号分开,2个探测器分别探测布里渊散射信号和瑞利散射信号,采集模块采集探测器的输出信号。本发明适用于分布式光纤应变传感。
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公开(公告)号:CN109443590B
公开(公告)日:2020-05-01
申请号:CN201811294691.5
申请日:2018-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于频‑空域匹配和注入锁定技术的相敏型OTDR与测量方法。相敏型OTDR包括脉冲光序列产生装置和回波信号探测装置;脉冲光序列产生装置包括主激光器、从激光器、电光调制器、声光调制器、任意波形发生器、任意函数发生器和第一环形器;回波信号探测装置包括第一掺铒光纤放大器、第二环形器、第二掺铒光纤放大器和光电探测器。上述技术采用任意波调制式注入锁定技术实现对激光频率的快速调谐,从根本上避免了频率扫描过程中的非线性问题,具有高精度的传感能力。本发明对数据的解调采用频域‑空域匹配技术,通过对多空域点的频域信息进行匹配,显著减小数据解调对频域点数的需求,大大降低对硬件带宽的要求,扩大了测量范围。
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