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公开(公告)号：CN108152220B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN201810011621.8
申请日：2018-01-05
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/25
Abstract: 本发明涉及基于双C型微型空腔的敏感膜内嵌式光纤氢气传感器，其特征在于包括宽带光源、光谱分析仪、单模光纤、环形器、双C型氢气传感头；PDMS（聚二甲基硅氧烷）将空芯光纤分隔成两个C型空腔，一个微腔形成干涉结构，另一个微腔内嵌氢气敏感材料作为传感区。当氢气浓度增加，Pt/WO3（三氧化钨载铂）粉末与氢气发生反应产生热，PDMS薄膜体积发生膨胀，导致干涉谱移动，检测干涉波长的变化就可以得到氢气的浓度。针对现有光纤氢气传感器存在的传感区域大、不适合远距离操控、氢气敏感材料容易脱落，制作复杂等缺点，提出了一种结构制作简单，操作灵活，传感结构紧凑，尺寸微小，可以长期使用的基于双C型微型空腔的敏感膜内嵌式光纤氢气传感器。
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公开(公告)号：CN116025525A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211333785.5
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国计量大学
IPC: F03D17/00
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，提供了基于和层级CNN的风力发电机监测方法。本发明方法首先通过系统采集风力发电机桨叶振动信号，然后通过VMD方法对桨叶振动信号进行降噪，减小系统噪声对振动信号的影响，增强信号本身的特征；之后，对降噪后的信号进行归一化处理，然后通过GAF算法将一维信号转化为二维图片；之后，将二维图片送入第一层级AlexNet中进行待机、开机、工作、关机四种状态的分类；最后，将状态分类后的图片送入第二层级改进的VGG16网络中进行准确的监测识别，其中待机状态包括正常待机和波动待机，开机状态包括瞬间启动和正常启动，工作状态包括正常工作和故障工作，关机状态包括制动关机和正常关机；由于GAF不需要进行迭代操作，识别的速度大大提高，并且经过层级CNN可以更加精确的分类识别，减少系统的误报率。
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公开(公告)号：CN111812350B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010712844.4
申请日：2020-07-22
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01P5/00
Abstract: 本发明提供了一种基于飞秒激光刻写FBG的锥形光纤流速传感器，其中传感头由飞秒激光在锥形光纤上用逐点法刻写FBG制成。其特征为：锥腰直径为9‑11μm，锥腰长度为5‑10mm，锥腰末端倾斜角为7.5°‑8.5°，FBG长度为2‑5mm，布拉格波长为1450‑1560nm。利用强度解调的方法，将光信号转换为电信号，建立流速和电压之间的函数关系，通过监测输出电压的变化反演流速的大小，从而达到对流速的传感测量。本发明具有结构简单、体积小、抗电磁干扰、耐腐蚀性、耐高温、灵敏度高以及可用于分布式传感等优点，可应用于微流液体、空气的流速测量。
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公开(公告)号：CN112414597A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011221731.0
申请日：2020-11-05
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明提供了一种基于锥腰嵌入凸泡的超高灵敏度光纤应力传感器，包括宽带光源、传感头、光纤光谱分析仪、环形器，其特征在于：所述传感头由普通单模光纤拉锥细化后，在锥腰部分利用特殊的光纤熔接技术制成凸出于原锥腰直径的气泡法布里珀罗微腔。锥腰直径为20‑50μm，锥腰长度为200‑1000μm，锥过渡区域长度为400‑700μm。嵌入锥腰的气泡法布里珀罗微腔为椭球型，纵向为长轴，直径始终大于锥腰直径；横向为短轴，直径始终小于纵向长轴；微腔壁厚为1‑10μm。本发明利用波长解调的方法，通过测量气泡法布里珀罗微腔干涉仪反射谱的谐振波长漂移量，来反演出传感器所承受的对应的应力大小，从而实现对应力的传感测量。本发明具有结构紧凑、体积小、成本低、抗电磁干扰、解调简单、超高灵敏度等优点。
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公开(公告)号：CN108321671A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810176960.1
申请日：2018-03-04
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: H01S3/1118 , H01S3/067 , H01S3/06708 , H01S3/094
Abstract: 本发明公开了一种基于渐变折射率多模光纤可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器，涉及光纤激光器领域。所述被动锁模光纤激光器采用环形腔结构，包括半导体泵浦源以及依次形成光回路的波分复用器、掺铒光纤、偏振无关隔离器、渐变折射率光纤可饱和吸收体器件、输出耦合器。其中，渐变折射率光纤可饱和吸收体器件基于渐变折射率光纤中的非线性多模干涉效应起到可饱和吸收体的作用，由两段单模光纤中间熔接一段渐变折射率多模光纤构成，所述可饱和吸收体器件两端固定在可移动的光纤夹具上，用以改变光纤长度。所述光纤激光器真正实现了锁模激光器的全光纤化，具有结构简单、损伤阈值高等优点，极大地提高了锁模激光器的稳定性以及实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108195493A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810094081.4
申请日：2018-01-31
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明提供了一种基于光子晶体光纤（PCF）马赫-泽德干涉仪（MZI）的高灵敏度应力传感装置，包括宽带光源，传感器件和光谱分析仪。其中传感器件由第一单模光纤、渐变折射率多模光纤、PCF以及第二单模光纤依次熔接，其特征是PCF与其他光纤的熔接处有一定长度的塌缩。传感的一端与宽带光源相连，另一端接入光谱仪，光从单模光纤进入渐变折射率多模光纤再通过塌缩区域扩束进入PCF后由第二个塌缩区域会聚进入单模光纤中形成马赫-泽德干涉仪（MZI），由于渐变折射率多模光纤中的自聚焦效应，会极大的提高传感器件的灵敏度。通过测量透射光谱的波长漂移量，即可计算出被测环境参数的数值。本发明具有结构紧凑、制造简单、灵敏度高以及测量范围广和温度交叉灵敏度低等优点，适用多种环境参数测量，尤其是应力测量。
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公开(公告)号：CN107946893A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711189394.X
申请日：2017-11-24
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: H01S3/1115 , G02B6/02295 , G02B6/0288
Abstract: 本发明公开了一种基于单模-内置微腔的渐变多模-单模结构的可饱和吸收体器件，采用全光纤结构，由第一单模光纤、第二单模光纤和内置微腔的渐变折射率多模光纤组合而成。该可饱和吸收体的特性是由内置微腔的渐变折射率多模光纤决定的，由于其较强的非线性多模干涉效应所导致的光强相关的特定损耗关系，使得脉冲两翼被损耗而峰值处能够通过，从而获得超短锁模脉冲。该可饱和吸收体具有成本低廉、结构简单、机械性能优秀等优点，同时能够极大地降低了光纤中的能量密度，提高损伤阈值，能够进一步的应用到高功率的超短脉冲锁模光纤激光器中。
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公开(公告)号：CN106323467A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610871267.7
申请日：2016-09-30
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明公开的微型光纤光栅光谱仪，包括计算机、电源、测量系统，测量系统包括基座、光纤、聚焦光学元件、线阵CCD，测量系统放在TEC上，利用在光纤端面上刻好的光栅使入射光发生色散现象，将需测量的光聚焦后送入线阵CCD中，经线阵CCD处理后将波长与强度的关系图显示在计算机上；计算机和线阵CCD分别与电源相连；光纤固定在基座上，光栅经过聚焦光学元件后与线阵CCD相连，线阵CCD放在聚焦光学元件的焦平面上，线阵CCD通过USB接口与计算机相连；本发明的优点在于，体积更小，栅距可控，温度可调，测量范围更宽，实现了光栅和光纤的集成，适用于在线实时检测。
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公开(公告)号：CN118501101A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410975911.X
申请日：2024-07-19
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/552
Abstract: 本发明涉及传感器技术领域，公开了基于SPR的探针式铜离子传感器，包括多模光纤、石英毛细管、水凝胶膜、金膜，多模光纤的外壁设置有石英毛细管，石英毛细管的外表面镀有一层厚度为50nm的金膜形成金属涂层，石英毛细管的端面镀有一层厚度为200nm的金膜形成反射面，在石英毛细管的外表面涂覆一层厚度为10μm的特异性水凝胶膜，多模光纤的内径为105μm，外径为125μm，石英毛细管的内径为30μm，外径为125μm，长度为2mm。通过表面等离子体共振（SPR）技术，该传感器能够实现对铜离子的高灵敏度检测，检测限可达到#imgabs0#，能够检测到更低浓度的铜离子，从而可以达到提高检测的精确度的效果。
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公开(公告)号：CN112212966B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202011222124.6
申请日：2020-11-05
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种基于飞秒激光刻写螺旋型波导的光纤振动传感器，包括单波长激光器、传感头、光电探测器、示波器，其特征为：所述传感头为单模‑无芯‑单模的三明治结构，由飞秒激光在无芯光纤内刻写螺旋波导制成。波导共有五部分：水平直线波导、直径均匀递增的螺旋波导、直径均匀的螺旋波导、直径均匀递减的螺旋波导、水平直线波导。本发明利用强度解调的方法，将光信号转化为电信号，当振动时，输出光强发生周期性的变化，即电压值发生周期性变化，对输出的电压值进行傅里叶变换，得到振动频率，从而实现对振动频率的传感测量。本发明具有结构坚固、体积小、制备简单、成本低、抗电磁干扰、灵敏度高、测量范围广等优点。
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