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公开(公告)号：CN114813642A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210565326.3
申请日：2022-05-18
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明是一种光纤准直耦合三芯光纤重金属离子传感探头。包括宽带光源(1)、光纤环形器(2)、敏感探头(3)、光谱仪(4)，所述的敏感探头(3)包括光纤准直器(3‑1)、三芯光纤(3‑2)、敏感膜(3‑3)、反射膜(3‑4)，光从光纤准直器耦合进入三芯光纤，其中一路光进入三芯光纤纤芯作为基模传输，另一路光在包层中以高阶模式传输，由于不同模式光的相位差不同，纤芯模和包层模两个模式形成马赫‑曾德干涉，将敏感探头放入重金属溶液中，三芯光纤表面的敏感膜会吸附重金属离子从而造成包层有效折射率发生变化，影响了在三芯光纤包层中传输光的光程，导致干涉光谱的中心波长位置也随之变化，然后通过解调输出的干涉光谱变化，就可以实现对重金属离子的检测。
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公开(公告)号：CN113671230A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111060905.4
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明提出一种电磁转化式光纤增敏电流传感探头，包括宽带光源、光纤环形器、传感探头、匹配液、光谱仪和计算机，其中传感探头包括光纤布拉格光栅、磁致伸缩膜、非铁磁性材料套管和金属螺线管，本发明采用氢氟酸对FBG光纤部分包层作腐蚀处理，并用磁控溅射法涂覆上一层磁致伸缩膜，利用电流的磁效应和磁致伸缩膜的磁致伸缩特性，通入不同的待测电流的金属螺线管，在非铁磁性材料套管内部产生不同的磁场强度，不同磁场强度使磁致伸缩膜发生横向伸缩，进而改变了FBG的周期，使反射波长峰值发生漂移，实现对待测电流高灵敏度测量，此外，光纤末端插入甘油匹配液中，避免透射光波长的部分反射，以免降低待测电流的测量精度。
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公开(公告)号：CN111610471A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010619126.2
申请日：2020-06-30
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01K11/32
Abstract: 本发明是一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器，包括激光光源(1)、光纤环形器(2)、传感探头(3)、第一信号处理模块(4)，第二信号处理模块(5)，其中传感探头(3)包括光纤光栅(3-1)、铝金属膜(3-2)、磁流体(3-3)、毛细玻璃管(3-4)、环氧树脂(3-5)、单模光纤(3-6)，光纤光栅与单模光纤轴向对准后设置微米量级的间隔置于毛细玻璃管内形成F-P腔，填充磁流体的F-P腔利用磁流体可调折射率特性来改变F-P腔的等效腔长从而实现磁场的测量，金属化光纤光栅利用光栅热膨胀效应以及金属膜的增敏性改变光栅周期从而实现温度的测量，通过测量反射光谱和透射光谱的漂移量，来实现磁场和温度的双参量测量。
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公开(公告)号：CN111537923A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010542261.1
申请日：2020-06-15
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01R33/032 , G01D5/353
Abstract: 本发明是属于光纤光栅传感技术领域，具体涉及包层刻矩形槽填充液体布拉格光纤光栅磁场探头，其包括宽带光源、连接光纤、光纤环形器、传感探头、匹配液、1×2光纤耦合器1、滤波器LPG1、波分复用器、1×2光纤耦合器2、滤波器LPG2、光电探测器和信号处理器；所述的传感探头的左端光纤包层是利用真空溅射镀膜技术在光纤包层表面镀银金属膜，形成传感FBG1；所述的传感探头的右端光纤包层利用飞秒激光微加工技术加工出矩形槽，并填充磁流体，形成传感FBG2。本发明的优点是结构、制作工艺和工作原理简单，磁流体随磁场强度变化而改变自身折射率，使布拉格光纤光栅谐振波长发生变化，通过解调谐振波长的变化情况，实现对磁场强度的测量。
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公开(公告)号：CN111141415A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010016244.4
申请日：2020-01-08
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01K11/32 , G01R33/032 , G01D5/353
Abstract: 本发明是一种光纤刻槽填充温敏液体的长周期光栅温度探头，包括宽带光源、光纤链路、敏感探头和光谱分析仪，所述的敏感探头是运用飞秒激光加工技术，在光纤包层中刻出直角三角槽；所述直角三角槽成周期性排布，并且周期满足长周期光纤光栅的周期大小；所述的填充液为温敏液体甘油，利用石英玻璃毛细管的毛细作用进行填充；所述的敏感探头是经过石英玻璃毛细管封装。本发明提供的一种光纤刻槽填充温敏液体的长周期光栅温度探头，根据温敏液体甘油因外界温度而改变自身折射率的特性，并结合长周期光纤光栅的透光特性，根据透射光谱图的变化情况，实现了对外界温度的测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109991562A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910427031.8
申请日：2019-05-22
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明是一种双芯光纤磁场传感探头。它包括激光光源1、耦合模块2、双芯光纤传感探头3、探测器4，所述的耦合模块2包括光波导2（1）、光波导2（2），所述的双芯光纤包括纤芯3（1）、纤芯3（2）、包层3（3）、注有磁流体的刻槽3（4）、反射膜3（5），注有磁流体的刻槽3（4）位于双芯光纤的上端面，反射膜3（5）粘接在双芯光纤的上端面，和注有磁流体的刻槽3（4）的下表面形成F‑P腔结构，当存在磁场时，磁流体的折射率发生改变，从而改变F‑P腔的等效腔长，通过输出光的变化就可以实现磁场的测量。
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公开(公告)号：CN109813487A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910231888.2
申请日：2019-03-26
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01L11/02
Abstract: 本发明提供了一种基于差动结构的光纤光栅弹簧管压力传感器，它由三个光纤布拉格光栅、固定支架、C型弹簧管、固定支座、光纤光谱仪、宽带光源、光纤耦合器和匹配液组成。所述的固定支架由上支架和下支架组成，所述的三个光纤布拉格光栅由光纤布拉格光栅1、光纤布拉格光栅2和光纤布拉格光栅3组成，将光纤布拉格光栅3单端粘贴在固定支座上用以温度补偿，当C型弹簧管内部有高于大气压的气体或液体时，C型弹簧管会扩张而带动下支架位移，使光纤布拉格光栅1受压应变，光纤布拉格光栅2受拉应变，它们的特征波长变化方向相反，形成差动结构，再利用光纤光谱仪的信号解调部分得到信号的输出。
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公开(公告)号：CN107006924A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710420594.5
申请日：2017-06-06
Applicant: 中国计量大学
IPC: A41D19/00
CPC classification number: A41D19/00 , A41D2500/20 , A41D2500/54
Abstract: 本发明公开了一种具有FBG编织手指弯曲检测功能的智能手套，属于光纤传感技术领域。智能手套包括手套本体、聚合物FBG、弹性编织纤维、粘贴点和聚合材料。手套本体材料采用弹性编织纤维，利用编织技术将聚合物FBG和弹性编织纤维混合编织，通过粘结点固定聚合物FBG于手指关节处，聚合物FBG彼此串联，形成FBG级联结构，聚合物FBG侧面抛磨，并涂敷聚合材料，形成光纤光栅一体化结构。当手指发生弯曲时，智能手套手指处编织材料发生形变，聚合物FBG的反射波长发生变化，通过检测聚合物FBG反射波长的变化间接地检测手指弯曲的角度。本发明提出的手指弯曲角度检测结构聚合物FBG具有柔韧性高、灵敏度高和检测结果精确的优点。
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公开(公告)号：CN111458669B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202010511626.4
申请日：2020-06-08
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00 , G01K11/32
Abstract: 本发明是一种基于双F‑P结构的光纤磁场和温度传感探头。包括激光光源（1）、光纤环形器（2）、传感探头（3）、信号处理模块（4），所述的传感探头（3）包括包层（3‑1）、第一纤芯（3‑2）、第二纤芯（3‑3）、第一刻槽（3‑4）、第二刻槽（3‑5）、反射膜片（3‑6），第一刻槽（3‑4）填充磁流体，第二刻槽（3‑5）填充甘油，反射膜片与两个刻槽端面构成双法布里‑珀罗谐振腔。利用磁流体的磁场敏感特性和甘油的温度敏感特性，由磁场和温度的变化，磁流体和甘油的折射率将发生改变，从而改变F‑P腔的等效腔长，最终导致两相干光之间相位差的变化，通过检测干涉信号的变化，可实现温度和磁场的双参量测量。
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公开(公告)号：CN112684387B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202011589927.5
申请日：2020-12-29
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明属于光纤光栅传感技术领域，公开了一种磁流体填充的LPG—FBG双光纤光栅传感探头。结构包括宽带光源、光纤环形器、传感探头、第一光谱分析模块和第二光谱分析模块，所述的传感探头包括多模光纤、LPG—FBG双光纤光栅、等腰三角锥槽、UV胶和金属铝套管。本发明传感探头采用飞秒激光技术，在FBG包层去除等周期的等腰三角锥槽，等腰三角锥槽的等周期性排布构成LPG，LPG与FBG叠加在同一根光纤的同一区域，构成LPG—FBG双光纤光栅，LPG实现对磁场强度的测量，FBG实现对温度的测量，并对LPG磁场强度测量进行温度补偿，实现该传感探头的双参量测量，拓展了传感器的功能。
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