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公开(公告)号:CN108710152A
公开(公告)日:2018-10-26
申请号:CN201810432569.3
申请日:2018-05-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V3/00
CPC classification number: G01V3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双通道调幅波的隧道超前探测系统及探测方法,所述系统由信号发生模块、双路恒流源模块及光纤电流传感器构成。信号发生模块生成两路不同载波频率的调幅波,分别输入到两个恒流源模块,一路恒流源模块的输出电流直接接在护盾上,另一路逆向穿过传感光纤环后与第一路恒流源输出接在护盾的同一点上。传感光纤环缠绕在主驱动轴承上,恒流源模块的地接在隧道后方一定距离的锚杆上。光纤电流传感器的输出信号经过带通滤波、包络检波、A/D采样后同时得到护盾电流和刀盘电流。与传统的单向供电和交替法供电相比,本发明较好地解决了光纤电流传感器测量系数随时间变化的问题,提高了系统的探测可靠性。
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公开(公告)号:CN111044771B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201911408223.0
申请日:2019-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光纤电流传感领域,并具体公开了一种非闭合光纤环电流传感装置及电流测量方法,包括光源、起偏器、光纤环形器、非闭合传感光纤环、法拉第反射镜、偏振分束器、光电探测器,其中非闭合传感光纤环由数个光纤环单元组成,每个光纤环单元由同一根光纤正反向来回环绕形成,同时使光纤返回端产生半波片的效果;光纤环单元整体对被测电缆呈非闭合包围;偏振分束器与光纤环形器相连,光电探测器用于获取经偏振分束器分束后的光。本发明可实现电流传感器的带电校准,并降低了光纤电流传感器安装、调试、维护的难度,拓展了其应用范围,有利于光纤电流传感器的工程化研制和实际应用。
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公开(公告)号:CN113739917B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202111009157.7
申请日:2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光谱仪相关技术领域,并公开了一种基于旋光纤的光谱测量系统。该测量系统包括滤光片、起偏器、旋光纤、检偏器和功率计,其中,滤光片使得待测量光中特定频谱的光通过;经过滤光片的光在该起偏器的作用下变为线偏振光,旋光纤设置在滤光片后方,线偏振光进入旋光纤,在该旋光纤的横截面上按照其偏振方位角分散开来,即在空间上各频率分量单色光沿圆周方向分散分布;所检偏器设置在旋光纤的后方,该检偏器以预设步距角旋转,并将光能量耦合至设置在检偏器后方的功率计中,该功率计用于测量在每个旋转角下的总的光功率,利用该光功率计算获得待测量光的光谱。通过本发明,解决现有光谱仪测量分辨率低以及尺寸大的问题。
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公开(公告)号:CN110044280B
公开(公告)日:2021-01-19
申请号:CN201910328641.2
申请日:2019-04-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明属于激光测厚领域,并公开了一种侧焦线法激光三角测厚仪及方法,其包括发射单元和接收单元,发射单元包括第一和第二发射组件,两者位于待测对象旁侧的上下方,且关于待测对象的中心平面对称,第一发射组件用于形成光线平面Ⅰ,该光线平面Ⅰ与待测对象的上表面相交形成第一直线光斑,并在待测对象的上表面发生漫反射,第二发射组件用于形成与光线平面Ⅰ共面的光线平面Ⅱ,该光线平面Ⅱ与待测对象下表面相交形成第二直线光斑并在其下表面发生漫反射;接收单元位于待测对象旁侧,其光轴与光线平面Ⅰ垂直,用于接收待测对象上下表面的漫反射光线,并根据接漫反射光线计算获得待测对象的厚度。本发明具有结构简单、测量精确等优点。
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公开(公告)号:CN110044280A
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201910328641.2
申请日:2019-04-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明属于激光测厚领域,并公开了一种侧焦线法激光三角测厚仪及方法,其包括发射单元和接收单元,发射单元包括第一和第二发射组件,两者位于待测对象旁侧的上下方,且关于待测对象的中心平面对称,第一发射组件用于形成光线平面Ⅰ,该光线平面Ⅰ与待测对象的上表面相交形成第一直线光斑,并在待测对象的上表面发生漫反射,第二发射组件用于形成与光线平面Ⅰ共面的光线平面Ⅱ,该光线平面Ⅱ与待测对象下表面相交形成第二直线光斑并在其下表面发生漫反射;接收单元位于待测对象旁侧,其光轴与光线平面Ⅰ垂直,用于接收待测对象上下表面的漫反射光线,并根据接漫反射光线计算获得待测对象的厚度。本发明具有结构简单、测量精确等优点。
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公开(公告)号:CN113777701B
公开(公告)日:2022-05-20
申请号:CN202110991509.7
申请日:2021-08-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光学波片相关技术领域,并公开了一种基于空间螺旋弯曲的旋光纤波片。该波片由一条旋光纤呈空间螺旋盘旋而成,该螺旋盘旋的旋光纤包括三个部分,入射端、中间段和出射端,其中,所述中间段用于形成波片所需的相位延迟。相较于现有的光纤波片,本发明所提出的基于空间螺旋弯曲的旋光纤波片则由于旋光纤其内部呈螺旋结构的高双折射轴而抑制甚至淹没掉外界产生的线性双折射,从而获得确定的输出偏振态。
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公开(公告)号:CN111044771A
公开(公告)日:2020-04-21
申请号:CN201911408223.0
申请日:2019-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光纤电流传感领域,并具体公开了一种非闭合光纤环电流传感装置及电流测量方法,包括光源、起偏器、光纤环形器、非闭合传感光纤环、法拉第反射镜、偏振分束器、光电探测器,其中非闭合传感光纤环由数个光纤环单元组成,每个光纤环单元由同一根光纤正反向来回环绕形成,同时使光纤返回端产生半波片的效果;光纤环单元整体对被测电缆呈非闭合包围;偏振分束器与光纤环形器相连,光电探测器用于获取经偏振分束器分束后的光。本发明可实现电流传感器的带电校准,并降低了光纤电流传感器安装、调试、维护的难度,拓展了其应用范围,有利于光纤电流传感器的工程化研制和实际应用。
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公开(公告)号:CN108646300B
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201810432577.8
申请日:2018-05-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于调幅波的光纤电流屏蔽隧道超前探测装置及探测方法,所述装置包括:调幅波生成器,恒流源,光纤电流传感器及信号处理模块。调幅波生成器由信号发生器和硬件乘法器构成,生成的调幅波输入到恒流源,恒流源的输出电流穿过绕在TBM主驱动轴承的光纤电流传感器,然后连接在刀盘上面。信号处理模块用来将光纤电流传感器探测到的信号进行带通滤波,消除振动以及法拉第反射镜不理想所带来的干扰信号,经检波处理后得到传感电流信号。与传统的恒流源供电探测法相比,本发明解决了光纤电流传感器探测性能受振动影响强烈的问题,大为提高了光纤电流屏蔽隧道超前探测系统的稳定性。
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公开(公告)号:CN113777701A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202110991509.7
申请日:2021-08-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光学波片相关技术领域,并公开了一种基于空间螺旋弯曲的旋光纤波片。该波片由一条旋光纤呈空间螺旋盘旋而成,该螺旋盘旋的旋光纤包括三个部分,入射端、中间段和出射端,其中,所述中间段用于形成波片所需的相位延迟。相较于现有的光纤波片,本发明所提出的基于空间螺旋弯曲的旋光纤波片则由于旋光纤其内部呈螺旋结构的高双折射轴而抑制甚至淹没掉外界产生的线性双折射,从而获得确定的输出偏振态。
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公开(公告)号:CN113739917A
公开(公告)日:2021-12-03
申请号:CN202111009157.7
申请日:2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光谱仪相关技术领域,并公开了一种基于旋光纤的光谱测量系统。该测量系统包括滤光片、起偏器、旋光纤、检偏器和功率计,其中,滤光片使得待测量光中特定频谱的光通过;经过滤光片的光在该起偏器的作用下变为线偏振光,旋光纤设置在滤光片后方,线偏振光进入旋光纤,在该旋光纤的横截面上按照其偏振方位角分散开来,即在空间上各频率分量单色光沿圆周方向分散分布;所检偏器设置在旋光纤的后方,该检偏器以预设步距角旋转,并将光能量耦合至设置在检偏器后方的功率计中,该功率计用于测量在每个旋转角下的总的光功率,利用该光功率计算获得待测量光的光谱。通过本发明,解决现有光谱仪测量分辨率低以及尺寸大的问题。
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