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公开(公告)号：CN111928937B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010864052.9
申请日：2020-08-25
Applicant: 安徽大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供一种光纤震动传感探头及光纤微震监测系统，该传感探头包括壳体，具有容置腔体；阻尼液或阻尼机构，容置于壳体的容置腔体内；至少一薄板悬臂梁，设置于容置腔体内，且薄板悬臂梁的固定端固定安装于所述壳体的壳壁；一对并列设置的光纤干涉仪，该光纤干涉仪的一端位于所述壳体外部作为光输入端，另一端伸入所述壳体内部并固定于所述薄板悬臂梁的表面；所述光纤干涉仪的伸入所述壳体内部的分段的内部沿光输入方向间隔设置有两个反射界面，通过控制所述一对光纤干涉仪中各自的两个反射界面的间距来使所述一对光纤干涉仪的相位差奇数倍π/2。本发明的光纤微震监测系统具有小型化、低成本、温度不敏感、高灵敏的特点，可应用于不同的应用场景。
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公开(公告)号：CN110261893B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201910612859.0
申请日：2019-07-09
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明涉及光纤传感和微震监测技术领域，具体涉及一种阻尼可调全光纤加速度微震监测传感器探头。该传感器探头包括传感探头外壳、参考臂弹性体、传感臂弹性体、质量块基座、调节螺母、阻尼环、传感探头顶盖；光纤耦合器连接的入射光纤、反射光纤、参考臂光纤、传感臂光纤与参考臂反射镜、传感臂反射镜构成完整的传感光路；激光光源传输至传感探头，传感探头内携带震动信息的信号光与参考光在光纤耦合器处发生干涉，经反射光纤传输至信号解调仪，恢复待测微震信号。本发明保证传感器高灵敏的同时引入阻尼可调技术，使传感器谐振频率处灵敏度降低，使频响曲线更平坦，扩展探测频宽，改善其幅频和相频特性，可无损获取微震信号。
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公开(公告)号：CN112097680A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010969430.X
申请日：2020-09-15
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多腔FP干涉仪的表面形貌测试装置及测试方法，该装置包括激光器、光纤分束器、光环形器组、光纤、光纤端面阵列、待测反射面及光电探测器，激光器发出的激光经过光纤分束器分成多束光，光束通过光环形器传输到光纤阵列，光束从光纤端面阵列内光纤端面发射并垂直照射在待测反射面上并反射回光纤，该反射光与光纤端面的反射光发生干涉，干涉光传输到光电探测器上并转化为电信号，对比各干涉光的相位差，通过相位差计算出各FP干涉腔的腔长差，根据已知光纤阵列内光纤端面间的轴向错位关系，计算出待测反射面上各照射面的高低位置。本发明可同时测试待测面的形貌，无需扫描过程避免了扫描所需时间及扫描带来的机械振动干扰。
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公开(公告)号：CN110646083A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911002362.3
申请日：2019-10-21
Applicant: 安徽大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种光纤震动传感探头、及其安装方法和光纤震动传感器。所述光纤震动传感探头包括：壳体，包含有一阻尼液；插芯，插置于所述壳体内；固定装置，设置于所述壳体上，并固定所述插芯；干涉仪，设置于所述壳体内，并插接于所述插芯内；其中，所述干涉仪包括至少一光纤，所述光纤的一部分具有中空结构，所述中空结构是位于所述光纤的两端之间。包含本发明提供的光纤震动传感探头的光纤震动传感器，对温度不敏感，工作稳定，测量精度高。
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公开(公告)号：CN119826683A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411962915.0
申请日：2024-12-27
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B9/02055 , G01B9/0209
Abstract: 本发明公开了一种基于离散信号时序平移的信号间时延补偿方法，涉及光学信号处理和时延影响抑制领域。在光学干涉传感技术中，共模的两路信号由于不同的传输路径，导致两路信号间存在延时。该信号间时延补偿方法为将两路信号转化成两路离散型数字信号，测量出信号间延时并确定两路信号时序差异点数，通过平移信号时序点数实现信号间时延补偿；并通过微调信号传输光纤长度或采样率来降低补偿残余，改善时延补偿效果。通过本方法实现高效的时延补偿，增强光学信号间的同步性，可以优化信号噪声抑制和信息提取效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113091882B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202110424821.8
申请日：2021-04-20
Applicant: 安徽大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种用于检测膜面振动的双腔装置及其解调方法，涉及光传感信息解调技术领域；包括激光器、光纤分束器、光环形器、光纤、双腔装置及光电探测器；激光器发出的激光经过光纤分束器分成两束光，光束通过光环形器传输到双腔装置，在双腔装置内光束照射在膜面上并反射回光纤，并与光纤端面的反射光发生干涉，干涉光通过光环形器传输到光电探测器上并转化为电信号；双腔装置结构使双腔输出的干涉信号呈一定的相位差状态，双腔装置内含有一种位移驱动结构，其促使光纤端面垂直膜面移动；通过对干涉光束转化的电信号采用椭圆拟合算法进行相位解调，分析计算出膜面振动的幅值变化；提高传感系统的灵敏度及稳定性。
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公开(公告)号：CN113108710B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110402388.8
申请日：2021-04-14
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统与检测方法，该系统包括激光器、两个干涉仪、相位调制器、信号发生器、双路光电探测器及数据处理模块；两个干涉仪共用一个干涉臂，该共用干涉臂为参考臂；所述相位调制器设置在两个干涉仪的参考臂上；两个干涉仪由其中一个传感臂感知外部应变，而参考臂与另一传感臂用于隔绝外界干扰；本发明所述基于双干涉仪和椭圆拟合算法的光学低频应变检测方法通过在相位解调技术中引入椭圆拟合算法，以处理直流分量的偏置和通道间干涉信号的条纹可见度，可以直接计算出干涉信号的相位差，根据椭圆拟合算法计算出的相位差来计算光纤长度的变化，从而实现对低频应变的检测。
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公开(公告)号：CN113091882A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110424821.8
申请日：2021-04-20
Applicant: 安徽大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种用于检测膜面振动的双腔装置及其解调方法，涉及光传感信息解调技术领域；包括激光器、光纤分束器、光环形器、光纤、双腔装置及光电探测器；激光器发出的激光经过光纤分束器分成两束光，光束通过光环形器传输到双腔装置，在双腔装置内光束照射在膜面上并反射回光纤，并与光纤端面的反射光发生干涉，干涉光通过光环形器传输到光电探测器上并转化为电信号；双腔装置结构使双腔输出的干涉信号呈一定的相位差状态，双腔装置内含有一种位移驱动结构，其促使光纤端面垂直膜面移动；通过对干涉光束转化的电信号采用椭圆拟合算法进行相位解调，分析计算出膜面振动的幅值变化；提高传感系统的灵敏度及稳定性。
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公开(公告)号：CN112815970A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110007870.1
申请日：2021-01-05
Applicant: 安徽大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明提供一种干涉系统中高精度椭圆拟合装置与椭圆拟合方法。该方法包括以下步骤：步骤一在干涉仪中引入相位调制信号；步骤二，激光信号通过光纤干涉仪生成两路干涉信号；步骤三，通过双路光电探测器将干涉信号转换为两路电信号；步骤四，两路电信号通过数据采集卡(ADC)转换为两路数字信号；步骤五，根据两路数字信号做基于椭圆拟合算法的数字化解调，得到待测信号。本发明技术方案通过在干涉仪中引入大幅度相位调制信号，使两路干涉信号组成的椭圆有足够长的弧度，解决现有技术中椭圆拟合算法在小椭圆弧度时反演椭圆参数不准确的问题，实现高精度的椭圆拟合与小幅度信号的解调。
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公开(公告)号：CN112097812A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010967658.5
申请日：2020-09-15
Applicant: 安徽大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种通过均衡滤波扩展干涉型光纤加速度传感系统工作带宽的方法。激光器发出光信号通过光纤传感探头后生干涉信号，用光电探测器将干涉信号转换为电信号，电信号进入信号解调模块中解调出待测相位。在光纤传感探头谐振峰的频率附近处对待测信号做均衡滤波处理，使解调后信号在工作频带内的电压灵敏度曲线变得平坦。应用本发明的方案，就能解决因光纤传感探头固有谐振峰从而限制了系统工作带宽的问题。经均衡滤波处理后的待测物理量‑电压转换的频响曲线平坦，有效的扩展了整个光纤传感系统的工作带宽。
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