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公开(公告)号：CN114199679A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111500030.5
申请日：2021-12-09
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤拉拔的冻土多物性参数的分布式原位测试装置及方法，该原位测试装置包括分布式传感光缆、光纤解调设备、拉拔测试仪、空管和夹具；本发明通过拉拔测试仪拉拔分布式传感光缆并记录拉拔力与拉拔位移，绘制拉拔过程中沿分布式传感光缆长度方向的轴向应变分布曲线、光缆拉拔力‑拉拔位移曲线，基于分布式传感光缆‑冻土界面的耦合变形关系得到分布式传感光缆‑冻土界面刚度的分布，并根据光缆‑冻土界面剪切刚度与多物性参数的函数关系得出冻土多物性参数值，并得到该多物性参数沿光缆长度方向的分布曲线。本发明实现了对冻土多物性参数的原位测量，对冻土扰动小，解决了由于冻土性质不稳定导致的参数难以测量的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114858720B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202210581249.0
申请日：2022-05-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种原位冻土冰水组分辨识与动态示踪的光电测试系统和方法，该测试系统包括光电传感测试组件、数据解调分析系统和自给式脉冲供电控制系统；光电传感测试组件包括多个串联连接的光电传感测试单元；光电传感测试单元包括变温超弱光纤光栅传感光缆和多个频域反射探头，频域反射探头与变温超弱光纤光栅传感光缆测点对应。本发明通过超弱光纤光栅温度传感和频域反射技术，基于脉冲变温和多相热耗散原理，通过冻土温度响应值与土体导热系数、含水率、含冰量之间的关系，实现原位冻土中冰水组分识别以及水分场参数的精准测定，实现冻土冰水组分识别和动态示踪，解决了冻土性质不稳定导致参数难测量的难题，具有扰动小、分布性、实时性、自动化的优点。
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公开(公告)号：CN114199679B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202111500030.5
申请日：2021-12-09
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤拉拔的冻土多物性参数的分布式原位测试方法，采用的原位测试装置包括分布式传感光缆、光纤解调设备、拉拔测试仪、空管和夹具；本发明通过拉拔测试仪拉拔分布式传感光缆并记录拉拔力与拉拔位移，绘制拉拔过程中沿分布式传感光缆长度方向的轴向应变分布曲线、光缆拉拔力‑拉拔位移曲线，基于分布式传感光缆‑冻土界面的耦合变形关系得到分布式传感光缆‑冻土界面刚度的分布，并根据光缆‑冻土界面剪切刚度与多物性参数的函数关系得出冻土多物性参数值，并得到该多物性参数沿光缆长度方向的分布曲线。本发明实现了对冻土多物性参数的原位测量，对冻土扰动小，解决了由于冻土性质不稳定导致的参数难以测量的难题。
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公开(公告)号：CN114858720A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210581249.0
申请日：2022-05-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种原位冻土冰水组分辨识与动态示踪的光电测试系统和方法，该测试系统包括光电传感测试组件、数据解调分析系统和自给式脉冲供电控制系统；光电传感测试组件包括多个串联连接的光电传感测试单元；光电传感测试单元包括变温超弱光纤光栅传感光缆和多个频域反射探头，频域反射探头与变温超弱光纤光栅传感光缆测点对应。本发明通过超弱光纤光栅温度传感和频域反射技术，基于脉冲变温和多相热耗散原理，通过冻土温度响应值与土体导热系数、含水率、含冰量之间的关系，实现原位冻土中冰水组分识别以及水分场参数的精准测定，实现冻土冰水组分识别和动态示踪，解决了冻土性质不稳定导致参数难测量的难题，具有扰动小、分布性、实时性、自动化的优点。
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公开(公告)号：CN112964857B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110248531.2
申请日：2021-03-05
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的土壤基质吸力监测装置及方法。包括陶土棒、应变传感器、光纤光栅解调仪、计算机。将饱和状态的陶土棒埋置土壤，待陶土棒与土壤达到水势平衡后开启光纤光栅解调仪，装有应变传感器的活塞会随着土壤基质吸力的变化发生位移，从而引起弹性钢片和黏贴于弹性钢片上的FBG‑1产生应变，导致FBG‑1的波长发生改变，并由光纤光栅解调仪接收，FBG‑2对弹性钢片和FBG‑1进行温度补偿，从而获得剔除温度影响后的FBG‑1应变值，通过电子土壤张力计标定实验建立的土壤基质吸力与FBG‑1应变值之间的函数关系，得到FBG‑1应变值所对应的土壤基质吸力，实现监测土壤基质吸力的目的。
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公开(公告)号：CN112964857A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110248531.2
申请日：2021-03-05
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的土壤基质吸力监测装置及方法。包括陶土棒、应变传感器、光纤光栅解调仪、计算机。将饱和状态的陶土棒埋置土壤，待陶土棒与土壤达到水势平衡后开启光纤光栅解调仪，装有应变传感器的活塞会随着土壤基质吸力的变化发生位移，从而引起弹性钢片和黏贴于弹性钢片上的FBG‑1产生应变，导致FBG‑1的波长发生改变，并由光纤光栅解调仪接收，FBG‑2对弹性钢片和FBG‑1进行温度补偿，从而获得剔除温度影响后的FBG‑1应变值，通过电子土壤张力计标定实验建立的土壤基质吸力与FBG‑1应变值之间的函数关系，得到FBG‑1应变值所对应的土壤基质吸力，实现监测土壤基质吸力的目的。
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