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公开(公告)号：CN113899326A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202110963569.8
申请日：2021-08-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01B11/27
Abstract: 本发明公开了一种光纤传感器和刮板输送机直线度感知系统及其测量方法，包括：壳体，具有容纳腔；等强度悬臂梁，沿着第一方向延伸，且其一端固定联接在所述容纳腔内；连杆，沿着第二方向可伸缩地联接在所述壳体的容纳腔内，至少部分伸出于所述壳体外，且所述连杆位于所述容纳腔内的部分与所述等强度悬臂梁的另一端相联接；所述等强度悬臂梁能够与伴随连杆的伸缩运动而运动；光纤串，具有光纤布拉格光栅，其中，所述光纤布拉格光栅固定联接在所述等强度悬臂梁的外侧壁上，用于感知等强度悬臂梁表面的应力，所述光纤串的一端引出所述壳体形成输出通讯端；其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
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公开(公告)号：CN113029427A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110274895.8
申请日：2021-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于光纤光栅的矿井风压测量装置、检测系统及方法，适用于煤矿井下。测量装置包括壳体，壳体正上端有挂耳，在壳体左上侧有通孔螺栓，通孔螺栓中的通孔中设有伸出通孔螺栓端口外的传输光纤，壳体内部有连接梁；U型管压差计，U型管压差计左端有静压口，右端有动压口，U型管压差计内设有光纤光栅，光纤光栅一端通过连接光纤与光纤耦合器耦合。光纤光栅让布置在地面基站的宽带光源将信号传输至光纤光栅实现光源的反射,该反射光源回传到波长测量器,测量不同波段的波长,再通过计算机得到相应的风压测量结果。本发明可用于多条巷道以及风门两端等地区的风压测量，具有抗电磁干扰、低延时，测量方便精确等特点。
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公开(公告)号：CN111811434A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010613279.6
申请日：2020-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01B11/255 , G01B11/27
Abstract: 本发明公开了一种曲率感知组件、曲率感知组件的安装方法以及感知系统，其中，曲率感知组件应用于刮板机，包括：设置于所述刮板机上的电缆槽；柔性基材，沿着所述电缆槽的延伸方向布置；至少两个光纤光栅串，所述至少两个光纤光栅串与所述柔性基材相连接，并沿着所述柔性基材的延伸方向延伸，其中，所述至少两个光纤光栅串中相邻的两个光纤光栅串呈90度夹角。该曲率感知组件灵敏度高、结构简单，制造方便；该安装方法安装方便；该感知系统现实时监测刮板输送机的直线度，能够保证综采工作面的安全和正常生产。
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公开(公告)号：CN111811427A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010613292.1
申请日：2020-06-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种刮板输送机直线度监测方法，包括如下步骤：S10：在工作面刮板输送机(4)的电缆槽(1)内铺设光纤光栅三维曲率传感器(2)，使光纤光栅三维曲率传感器(2)弯曲形态跟刮板输送机(4)弯曲形态一致，且使光纤光栅三维曲率传感器(2)靠近工作面运输顺槽(6)一侧固定，靠近回风顺槽(5)一侧处于自由状态；S20：获取光纤光栅三维曲率传感器(2)两个正交平面上的曲率信息，并使用线性插值进行算法推导，进行刮板输送机(4)三维弯曲形态拟合重建；该方法误差小，监测精度高，可靠性好，检测方便。
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公开(公告)号：CN111308121A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010196397.1
申请日：2020-03-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的煤矿巷道风速测量装置及其测量方法，包括：壳体，壳体内部具有第一腔室和第二腔室，且第一腔室内形成有止挡部；至少一个传递杆，传递杆可活动地连接在壳体中，传递杆的两端分别延伸至第一腔室和第二腔室内，且位于第一腔室内的传递杆的一端抵止在止挡部上；转杆，转杆的一端可枢转地连接在第二腔室内，转杆的另一端上配置有捕风板，且捕风板正对矿井巷道风流流动方向；光纤光栅，光纤光栅连接在止挡部上，用于测量止挡部的曲率变化，且光纤光栅通过光纤与解调器相耦接；该测量装置结构简单，抗电磁干扰能力强，测量准确，能够大大降低工作量；该测量方法安全可靠，测量精准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108918025B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201810436776.6
申请日：2018-05-09
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州维得安光电科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种矿用光纤布拉格光栅测力锚杆的静态标定方法，属于传感技术领域。主要包括：确定光纤布拉格光栅测力锚杆在应变传递过程中的光力转换方程中的各参数；测量锚杆单轴拉伸时拉力输入量；测量锚杆单轴拉伸时光纤布拉格光栅传感器和电阻应变片数据输出量；确定输入量与输出量的函数关系；判断函数中标定参数差值是否在允许误差范围之内，评价传感器测量准确性是否真实可靠；误差补偿与修正。无需对每个传感器在应用前都要进行标定试验，可大大减少的标定工作量。其方法简单，测量结果准确。
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公开(公告)号：CN107328503B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201710561839.6
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于光纤光栅传感器的煤矿巷道顶板应力在线监测系统及方法，适用于巷道矿压监测领域使用。基于光纤光栅传感器的煤矿巷道顶板应力在线监测系统，包括布置在采煤工作面两侧巷道顶板上的监测测站，每个监测测站包括三个顶板应力监测装置，每个监测测站内的顶板应力监测装置之间通过通讯光纤串联在一起，每个巷道尾端的监测测站的引出端光纤尾纤通过通讯光纤与光纤终端盒相连接，光纤终端盒通过矿用传输光缆与设置在地表的光纤光栅静态解调仪相连接，光纤光栅静态解调仪顺序连接有监控计算机和网络服务器，网络服务器通过煤矿局域网与多个客户端相连接；其测量精度高、使用寿命长，可实现煤矿巷道顶板应力实时在线监测。
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公开(公告)号：CN107255536B
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201710561861.0
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明提供一种基于光纤光栅传感的地应力方向检测装备及检测方法，属于地应力监测领域。包括光纤光栅方向感应计、光缆、光纤光栅解调仪和解调主机，光纤光栅方向感应计尾部通过光缆与光纤光栅解调仪相连接，光纤光栅解调仪与解调主机相连接。固定感应单元上感应板和感应单元下感应板，固定感应单元上传动磁体和感应单元下传动磁体，在方向感应壳体顶部安装钻帽；安装光纤光栅方向感应计，光纤光栅方向感应计尾端顺序与光纤光栅解调仪相、解调主机相连接；对比感应光栅初始中心波长，中心波长变化量最大的感应光栅对应的方向即为地应力方向。其方法简单，检测效果好，抗干扰能力强，设备结构简单稳定、本质安全，能够满足在恶劣环境中使用。
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公开(公告)号：CN107367231A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710560966.4
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: G01B11/00 , G01K11/3206 , G01L1/246
Abstract: 一种基于光纤光栅和三维激光扫描的煤矿工作面片帮监测系统，属于煤矿工作面片帮识别监测系统。该识别监测系统的地面数据处理系统通过传输光纤与井下数据传输系统连接；数据传输系统通过光纤尾纤与井下数据采集系统连接。通过三维激光扫描获取工作面三维坐标数据及角度值，结合井下布置的光纤光栅传感器监测工作面顶板压力、液压支架工作阻力、顶板下沉量和温度信息。优点：借助三维激光扫描的快速测量、不接触性、强穿透性及可视化等特点，结合光纤光栅技术在井下恶劣环境下的抗电磁干扰的优点，为地面提供精准、及时的监测数据，同时将接收的数据处理后反馈给井下，实现井下灾害的预防，保证了井下生产安全及人员的人身安全。
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公开(公告)号：CN107356243A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710561829.2
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: G01C21/005 , G08C23/06
Abstract: 一种基于光纤光栅传感的支架运行姿态在线监测方法，属于支架运行姿态在线监测方法。在待监测液压支架中选择部分作为采集分站，将压力、位移、倾角光纤光栅传感器安装在采集分站中的液压支架上，各个传感器的尾纤通过接线盒与矿用光缆相连，矿用光缆将光信号传输到光纤光栅解调仪；光纤光栅解调仪将光信号解调为数字信号并传输至计算机系统中保存分析，通过屏幕和键盘实现人机交互，实现对液压支架运行姿态的实时监测。优点：井下现场无源工作，保证工作面安全；采用光纤光栅传感技术和光纤传输技术，抗电磁干扰能力强；采用温补光栅度温度误差进行补偿，提高监测精度；实现对支架运行姿态的在线监测，有利于指导现场生产及科研工作。
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