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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:CN112379414B
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202011179243.8
申请日:2020-10-29
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了共振抑制的光纤加速度传感探头以及光纤微震监测传感器,包括:探头壳体,其底部设置有螺孔,其侧边设置有光纤出入口;双头螺柱,设置在所述探头壳体内,其一端连接所述螺纹孔;高阻尼弹性体,套设在所述双头螺柱上;质量块,套设在所述双头螺柱上,且位于所述高阻尼弹性体上;光纤干涉仪,设置在所述质量块内,包括传感臂和参考臂,所述传感臂缠绕所述高阻尼弹性体,所述参考臂缠绕所述质量块;高阻尼吸震体,位于所述质量块上;螺帽,设置在所述双头螺柱的另一端,且位于所述高阻尼吸震体上,且所述螺帽和所述高阻尼吸震体之间
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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:CN113932726B
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202111199389.3
申请日:2021-10-14
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双信号相位差的低频应变检测系统及检测方法,该系统包括激光器、两个干涉仪、两个相位调制器、信号发生器、两个光电探测器及信号解调与调制模块;两个干涉仪共用一个干涉臂,该干涉臂为参考臂,其上设置一个相位调制器;其中一个干涉仪的干涉臂用于感知外部应变,是为传感臂;另一干涉仪的干涉臂,为补偿臂,其上设置一个相位调制器;本发明通过在干涉信号中引入相位补偿技术,使两路干涉信号的相位差处于90°附近,避免了相位差在0或180°时出现两信号相位差增大或减小的误判,实现了相位差测量技术的动态范围扩展,提高了双干涉信号相位差低频应变检测技术的实用性。
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公开(公告)号:CN117054685A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202311008225.7
申请日:2023-08-11
Applicant: 安徽大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种基于双干涉信号间相位差的加速度检测系统和方法,包括:干涉仪,用于将激光器发出的光束信号经过分束和耦合,产生两路干涉信号,所述干涉仪设置有两个干涉臂,且干涉仪设置有两个,两个所述干涉仪共用一个干涉臂,该干涉臂为共享臂;弹性体,两个干涉仪的另外两个干涉臂分别缠绕在两个所述弹性体表面;信号发生器,用于发射信号以调制激光器的中心频率,所述信号发生器在两路干涉信号中引入相位调制信号;两个干涉信号间的相位差变化表征加速度信号;两个干涉仪同时测量加速度,提高了加速度测量的灵敏性,提高了干涉结构的利用率,抑制了光源相位噪声的影响,同时也省去了对参考干涉仪的屏蔽设置,减小了外界声压信号对加速度信号测量的影响。
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公开(公告)号:CN113108710A
公开(公告)日:2021-07-13
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:CN112379414A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011179243.8
申请日:2020-10-29
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了共振抑制的光纤加速度传感探头以及光纤微震监测传感器,包括:探头壳体,其底部设置有螺孔,其侧边设置有光纤出入口;双头螺柱,设置在所述探头壳体内,其一端连接所述螺纹孔;高阻尼弹性体,套设在所述双头螺柱上;质量块,套设在所述双头螺柱上,且位于所述高阻尼弹性体上;光纤干涉仪,设置在所述质量块内,包括传感臂和参考臂,所述传感臂缠绕所述高阻尼弹性体,所述参考臂缠绕所述质量块;高阻尼吸震体,位于所述质量块上;螺帽,设置在所述双头螺柱的另一端,且位于所述高阻尼吸震体上,且所述螺帽和所述高阻尼吸震体之间设置有垫片。本发明具有灵敏度高,抗电磁干扰和耐高温高压等优点,适用于多种微震监测场景。
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公开(公告)号:CN114894120B
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202210581727.8
申请日:2022-05-26
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法,涉及表面形貌测量领域,用于解决现有的表面形貌测量方法存在相位差取值范围限制对表面形貌测量范围的影响以及其处理过程较为复杂,且面临单步长相位差大幅跳跃而无法补偿的问题,双波长光经过光纤耦合器注入光纤反射端面与待测表面构成的FP干涉仪,经过波分复用器分成的两束干涉光注入光电探测器并转化为两路电信号,数据处理模块提取出信号间的相位差;使光纤反射端面与待测表面发生相对横向位移,FP干涉仪腔长受到待测表面形貌调制,其调制量通过相位差的变化表示,进而得出待测表面形貌。通过调节双波长光的波长差实现测量装置量程的调节。
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公开(公告)号:CN114894120A
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202210581727.8
申请日:2022-05-26
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于双波长的可调量程表面形貌测量装置及测量方法,涉及表面形貌测量领域,用于解决现有的表面形貌测量方法存在相位差取值范围限制对表面形貌测量范围的影响以及其处理过程较为复杂,且面临单步长相位差大幅跳跃而无法补偿的问题,双波长光经过光纤耦合器注入光纤反射端面与待测表面构成的FP干涉仪,经过波分复用器分成的两束干涉光注入光电探测器并转化为两路电信号,数据处理模块提取出信号间的相位差;使光纤反射端面与待测表面发生相对横向位移,FP干涉仪腔长受到待测表面形貌调制,其调制量通过相位差的变化表示,进而得出待测表面形貌。通过调节双波长光的波长差实现测量装置量程的调节。
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公开(公告)号:CN113932726A
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN202111199389.3
申请日:2021-10-14
Applicant: 安徽大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双信号相位差的低频应变检测系统及检测方法,该系统包括激光器、两个干涉仪、两个相位调制器、信号发生器、两个光电探测器及信号解调与调制模块;两个干涉仪共用一个干涉臂,该干涉臂为参考臂,其上设置一个相位调制器;其中一个干涉仪的干涉臂用于感知外部应变,是为传感臂;另一干涉仪的干涉臂,为补偿臂,其上设置一个相位调制器;本发明通过在干涉信号中引入相位补偿技术,使两路干涉信号的相位差处于90°附近,避免了相位差在0或180°时出现两信号相位差增大或减小的误判,实现了相位差测量技术的动态范围扩展,提高了双干涉信号相位差低频应变检测技术的实用性。
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