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公开(公告)号：CN105043264B
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201510229468.2
申请日：2015-05-07
Applicant: 中北大学
Inventor： 刘文怡 , 侯钰龙 , 张会新 , 苏珊 , 刘佳 , 张彦军 , 沈三民 , 王红亮 , 苏淑婧 , 谭秋林 , 崔永俊 , 甄成方 , 雷海卫 , 赵利辉 , 熊继军 , 刘俊
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于宏弯损耗效应的位移检测传感器。通过宏弯引起光纤内模场畸变，引起宏弯损耗。由两根塑料裸光纤形成双绞宏弯辐射耦合结构，利用宏弯损耗效应实现两根光纤之间的耦合，称为宏弯辐射耦合。通过宏弯半径改变宏弯损耗的光能量，引起接收光纤内光功率变化，从而实现对物体位移的检测。首次将宏弯辐射耦合结构应用于位移检测，同时实现了低成本，低功耗，高性能的位移传感器。
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公开(公告)号：CN104198014B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201410462212.1
申请日：2014-09-06
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于暗场检测的光纤宏弯耦合结构液位探头。本发明首次提出基于“包层模受抑全内反射(CMFTIR)效应”的液位传感原理，并成功应用。通过宏弯的方式，改变光纤内模场分布，增加了光纤中包层模式能量的占比，增强了CMFTIR效应；同时由于宏弯辐射效应，实现了两根光纤间的宏弯耦合；通过宏弯耦合的方式将传感信号转移至暗场，耦合过程增加了调制深度，同时在无源光纤内获得更高的包层模式能量占比，也进一步增强了CMFTIR效应；同时保证了耦合结构的稳定性和传感器的一致性，通过探测暗场信号有效提高信噪比，实现了低成本，低功耗，高性能的液位探头，区分度高于4dB。
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公开(公告)号：CN104482984A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410763223.3
申请日：2014-12-13
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/00
Abstract: 本发明涉及一种基于POF光纤宏弯的液位传感器，是用一根POF裸光纤折弯制作的顶部宏弯弯曲半径为2.5mm单宏弯光纤环形结构，以其顶部宏弯部分作为探头，POF裸光纤两个末端有光纤接头；用于封装该单宏弯光纤环形结构的固定结构，探头从该固定结构顶部露出。本发明采用单宏弯光纤环型结构设计，单纯利用光纤宏弯增强CMFTIR效应，实现了区分度1.06dB，满足液位测量需求。且无需双光纤耦合，因此简化了工艺难度，结构也更加紧凑，适宜于在狭窄空间内使用。同时SMBFL结构液体沾粘度低，极大的降低初浴“误差”；SMBFL直接探测功率较强的明场信号，满足长距离传输的需求。
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公开(公告)号：CN103906212B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201410153959.9
申请日：2014-04-14
Applicant: 中北大学
CPC classification number: Y02D70/10
Abstract: 本发明涉及一种智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，该节点包括采集模块、数据处理模块和无线模块，其中，所述信号采集模块将物理世界中的声音信号转换为所述数据处理模块可识别的数字信号，该数字信号被传送到与之相连的数据处理模块中，所述数据处理模块将信号采集模块送来的数字信号进行分析和存储，并将分析结果通过所述的无线收发模块与周围节点相互交换；所述的数据处理模块可利用节点自身的采集模块采集的数据对发声体定位与跟踪，也可通过多个节点间相互交换信息，实现对发声体的定位与跟踪。发明使用高性能控制器实现节点的高智能化，并结合硬件平台的自主研发，实现低能耗、高精度时钟同步。
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公开(公告)号：CN103906212A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410153959.9
申请日：2014-04-14
Applicant: 中北大学
CPC classification number: Y02D70/10
Abstract: 本发明涉及一种智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，该节点包括采集模块、数据处理模块和无线模块，其中，所述信号采集模块将物理世界中的声音信号转换为所述数据处理模块可识别的数字信号，该数字信号被传送到与之相连的数据处理模块中，所述数据处理模块将信号采集模块送来的数字信号进行分析和存储，并将分析结果通过所述的无线收发模块与周围节点相互交换；所述的数据处理模块可利用节点自身的采集模块采集的数据对发声体定位与跟踪，也可通过多个节点间相互交换信息，实现对发声体的定位与跟踪。发明使用高性能控制器实现节点的高智能化，并结合硬件平台的自主研发，实现低能耗、高精度时钟同步。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104482984B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201410763223.3
申请日：2014-12-13
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/00
Abstract: 本发明涉及一种基于POF光纤宏弯的液位传感器，是用一根POF裸光纤折弯制作的顶部宏弯弯曲半径为2.5mm单宏弯光纤环形结构，以其顶部宏弯部分作为探头，POF裸光纤两个末端有光纤接头；用于封装该单宏弯光纤环形结构的固定结构，探头从该固定结构顶部露出。本发明采用单宏弯光纤环型结构设计，单纯利用光纤宏弯增强CMFTIR效应，实现了区分度1.06dB，满足液位测量需求。且无需双光纤耦合，因此简化了工艺难度，结构也更加紧凑，适宜于在狭窄空间内使用。同时SMBFL结构液体沾粘度低，极大的降低初浴“误差”；SMBFL直接探测功率较强的明场信号，满足长距离传输的需求。
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公开(公告)号：CN105043264A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510229468.2
申请日：2015-05-07
Applicant: 中北大学
Inventor： 刘文怡 , 侯钰龙 , 张会新 , 苏珊 , 刘佳 , 张彦军 , 沈三民 , 王红亮 , 苏淑婧 , 谭秋林 , 崔永俊 , 甄成方 , 雷海卫 , 赵利辉 , 熊继军 , 刘俊
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于宏弯损耗效应的位移检测传感器。通过宏弯引起光纤内模场畸变，引起宏弯损耗。由两根塑料裸光纤形成双绞宏弯辐射耦合结构，利用宏弯损耗效应实现两根光纤之间的耦合，称为宏弯辐射耦合。通过宏弯半径改变宏弯损耗的光能量，引起接收光纤内光功率变化，从而实现对物体位移的检测。首次将宏弯辐射耦合结构应用于位移检测，同时实现了低成本，低功耗，高性能的位移传感器。
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公开(公告)号：CN104215298A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410466321.0
申请日：2014-09-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于暗场检测的光纤宏弯耦合结构液位探头。本发明首次提出基于“包层模受抑全内反射(CMFTIR)效应”的液位传感原理，并成功应用。通过宏弯的方式，改变光纤内模场分布，增加了光纤中包层模式能量的占比，增强了CMFTIR效应；同时由于宏弯辐射效应，实现了两根光纤间的宏弯耦合；通过宏弯耦合的方式将传感信号转移至暗场，耦合过程增加了调制深度，同时在无源光纤内获得更高的包层模式能量占比，也进一步增强了CMFTIR效应；同时保证了耦合结构的稳定性和传感器的一致性，通过探测暗场信号有效提高信噪比，实现了低成本，低功耗，高性能的液位探头，区分度高于4dB。
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公开(公告)号：CN104198014A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410462212.1
申请日：2014-09-06
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于暗场检测的光纤宏弯耦合结构液位探头。本发明首次提出基于“包层模受抑全内反射(CMFTIR)效应”的液位传感原理，并成功应用。通过宏弯的方式，改变光纤内模场分布，增加了光纤中包层模式能量的占比，增强了CMFTIR效应；同时由于宏弯辐射效应，实现了两根光纤间的宏弯耦合；通过宏弯耦合的方式将传感信号转移至暗场，耦合过程增加了调制深度，同时在无源光纤内获得更高的包层模式能量占比，也进一步增强了CMFTIR效应；同时保证了耦合结构的稳定性和传感器的一致性，通过探测暗场信号有效提高信噪比，实现了低成本，低功耗，高性能的液位探头，区分度高于4dB。
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公开(公告)号：CN204228235U
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201420597514.5
申请日：2014-10-01
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本实用新型实施例提供了一种基于CMFTIR效应的光纤连续式液位传感系统，涉及光纤传感领域，可实现分辨率高，量程大，鲁棒性好，且结构简单易行。所述光纤连续式液位传感系统包括：LED光源，第一光功率计，第二光功率计以及光纤液位传感器；其中，所述光纤液位传感器包括尼龙棒，有源光纤和无源光纤，有源光纤和无源光纤的中间部分相互紧密贴合后螺旋缠绕在所述尼龙棒上形成光纤连续宏弯耦合结构，除此部分外均套有黑色热缩管；有源光纤的一端连接LED光源，另一端连接所述第一光功率计；无源光纤的一端连接所述第二光功率计，另一端用黑色盖帽密封；第一光功率计和第二光功率计位于光纤液位传感器的同一端。
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