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公开(公告)号:CN110632033B
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN201911085109.9
申请日:2019-11-08
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及基于FBG解调仪的F‑P干涉型多点测量氢气传感器的使用方法,包括FBG解调仪、长距离单模传输光纤、阵列波导光栅、FP传感头、PC机;所述FP传感头由空芯光纤、PDMS(聚二甲基硅氧烷)薄膜和Pt/WO3(三氧化钨载铂)氢敏材料组成;当氢气浓度增加时,Pt/WO3氢敏材料与氢气发生反应放热,PDMS薄膜体积膨胀,空气腔腔长缩短,FP传感头的干涉光谱将发生漂移,进而阵列波导光栅的反射光强发生改变,通过PC机检测反射光强的变化,就可实现对氢气浓度的测量。本发明提出一种结构简单、灵敏度高、可同时多点测量的基于FBG解调仪的F‑P干涉型多点测量氢气传感器。
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公开(公告)号:CN113483871B
公开(公告)日:2023-06-20
申请号:CN202110765077.8
申请日:2021-07-07
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及基于高速公路桥梁动态计重及监测一体化装置,包括一台窄线宽激光器、两个耦合器、一个声光调制器、一个掺铒光纤放大器、一个滤波器、一个环形器、两条减速带、若干条宽带弱反射光纤光栅序列、若干个摄像头、一个平衡探测器、一个数据采集卡、一个工控机;不同的载重车辆经过减速带时会产生不同的振动信号,宽带弱反射光纤光栅序列会很好的感应到这种振动信号,并将感受到的振动信号输送到探测解调装置之中,探测解调装置解调出振动信号的振动频率,由载重车辆重量与振动信号频率的平方成反比得到载重车辆的重量,通过工控机连接到摄像头即实现了高速公路桥梁动态计重及监测一体化。
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公开(公告)号:CN113124994A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110563666.8
申请日:2021-05-24
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明属于分布式光纤振动传感领域,提供了一种基于弱信噪比信号的分布式振动传感解调方法。本发明方法首先对分布式光纤传感系统采集的外差相干拍频信号进行分块滤波处理,其后对数据进行分段插值处理,再进行傅里叶变换,根据声光调制器的中频信号提取出中频信号的幅度和相位信息,对幅度和相位先进行自相关处理后再进行互相关处理,最后进行频谱分析,即可实现在弱信噪比信号下对振动信号的有效解调,增加了信号解调的灵敏度和准确度。
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公开(公告)号:CN109253958B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN201811124125.X
申请日:2018-09-26
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明涉及一种薄膜透气性测试的光学方法及装置,包括宽带光源、光谱仪、2×1‑3dB耦合器、单模光纤、光纤微腔结构、密封气室、压力表、传压管以及升压装置。所述光纤微腔结构是在单模光纤后熔接一段空芯光纤制成,空芯光纤的末端镀有一定厚度的待测薄膜。气密闭室中压力增大的瞬间,光纤微腔结构末端的待测薄膜被挤压,光谱仪中可以观察到干涉光谱发生剧烈漂移;随后密闭气室中高压气体透过薄膜进入到光纤微腔内部,最终光纤微腔内外压强达到稳定,薄膜恢复自由状态;通过观测光谱仪中光谱恢复到稳定状态的时间,可以测试薄膜的透气性。本发明提出一种薄膜透气性测试的光学方法及装置,具有结构紧凑简单、测量精度高、响应时间快、成本低等优点。
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公开(公告)号:CN110763364A
公开(公告)日:2020-02-07
申请号:CN201910715445.0
申请日:2019-08-05
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明涉及用于高精度温度测量的基于局域拉曼增强的分布式光纤拉曼温度传感器,属于光纤传感领域。其特征包括一段金属纳米颗粒掺杂光纤,激光光源,光纤双向耦合器,光波分复用器,雪崩二极管,放大器,信号处理器,PC主机组成的测温信号解调系统。当激光光源向光纤注入光脉冲后,会产生部分与温度密切相关的拉曼散射光,拉曼散射光与金属纳米颗粒反应后,拉曼信号得到增强,由光时域反射技术进行定位,可以获得待测点更精确的温度和位置信息。针对目前传统的测温传感器存在的测温精度不高和测温传感点有限,本发明提出了一种精确,安全,实用的分布式光纤拉曼温度传感器。
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公开(公告)号:CN109253958A
公开(公告)日:2019-01-22
申请号:CN201811124125.X
申请日:2018-09-26
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N15/08
CPC classification number: G01N15/082 , G01N2015/086
Abstract: 本发明涉及一种薄膜透气性测试的光学方法及装置,包括宽带光源、光谱仪、2×1-3dB耦合器、单模光纤、光纤微腔结构、密封气室、压力表、传压管以及升压装置。所述光纤微腔结构是在单模光纤后熔接一段空芯光纤制成,空芯光纤的末端镀有一定厚度的待测薄膜。气密闭室中压力增大的瞬间,光纤微腔结构末端的待测薄膜被挤压,光谱仪中可以观察到干涉光谱发生剧烈漂移;随后密闭气室中高压气体透过薄膜进入到光纤微腔内部,最终光纤微腔内外压强达到稳定,薄膜恢复自由状态;通过观测光谱仪中光谱恢复到稳定状态的时间,可以测试薄膜的透气性。本发明提出一种薄膜透气性测试的光学方法及装置,具有结构紧凑简单、测量精度高、响应时间快、成本低等优点。
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公开(公告)号:CN113124994B
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202110563666.8
申请日:2021-05-24
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明属于分布式光纤振动传感领域,提供了一种基于弱信噪比信号的分布式振动传感解调方法。本发明方法首先对分布式光纤传感系统采集的外差相干拍频信号进行分块滤波处理,其后对数据进行分段插值处理,再进行傅里叶变换,根据声光调制器的中频信号提取出中频信号的幅度和相位信息,对幅度和相位先进行自相关处理后再进行互相关处理,最后进行频谱分析,即可实现在弱信噪比信号下对振动信号的有效解调,增加了信号解调的灵敏度和准确度。
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公开(公告)号:CN113483871A
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202110765077.8
申请日:2021-07-07
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及基于高速公路桥梁动态计重及监测一体化装置,包括一台窄线宽激光器、两个耦合器、一个声光调制器、一个掺铒光纤放大器、一个滤波器、一个环形器、两条减速带、若干条宽带弱反射光纤光栅序列、若干个摄像头、一个平衡探测器、一个数据采集卡、一个工控机;不同的载重车辆经过减速带时会产生不同的振动信号,宽带弱反射光纤光栅序列会很好的感应到这种振动信号,并将感受到的振动信号输送到探测解调装置之中,探测解调装置解调出振动信号的振动频率,由载重车辆重量与振动信号频率的平方成反比得到载重车辆的重量,通过工控机连接到摄像头即实现了高速公路桥梁动态计重及监测一体化。
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公开(公告)号:CN112781633A
公开(公告)日:2021-05-11
申请号:CN202110059378.9
申请日:2021-01-15
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及基于干涉游标效应的高灵敏海水盐温双参数传感器,其特征包括宽带光源、2×2光纤耦合器、并联设置的两个双FP腔法布里‑珀罗干涉仪和光谱仪;双FP腔法布里‑珀罗干涉仪包含依次设置的单模光纤、带有微流通道的光纤微球泡结构和大模场光纤。通过设置不同参数的光纤微球泡结构和大模场光纤腔长使干涉仪中空气腔与石英腔自由光谱范围接近,实现游标效应并使输出光谱对应频率保持间隔。当海水盐温变化时,干涉仪腔长发生改变,对输出光谱进行傅里叶变换和滤波,获得各干涉仪输出光谱及包络。通过包络信号漂移量,结合盐度温度灵敏度矩阵,可实现双参数的同时测量。本发明具有实用性强,结构紧凑、灵敏度高、稳定性强、可同时测量多参数等优点。
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公开(公告)号:CN111811554A
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN202010792864.7
申请日:2020-08-10
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及基于光腔衰荡大范围高精度光纤光栅传感方法及装置。包括LED宽带光源、信号发生器、2×1光纤耦合器、传输光纤、光纤延时线、环形器、光纤光栅FBG、边缘滤波器、光电探测器,光纤光栅、PC机以及示波器。本发明使用光纤环形腔衰荡(FLRD)技术。而宽带光源的光谱有一定的范围,当光纤光栅受外界参量影响,发生波长变换时,均能够产生有效的反射光。边缘滤波器能使得通过其之后的光强与光纤光栅的波长呈线性的一一对应关系,从而使得腔内的输出损耗与光纤光栅的波长呈线性关系。由于衰荡时间由腔内的损耗所决定,所以通过测量衰荡时间即可实现对作用在光纤光栅的参量进行有效测量,从而实现大范围、高精度的测量。
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