一种高灵敏宽频响的全光纤微震监测系统

    公开(公告)号:CN110261895A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910612905.7

    申请日:2019-07-09

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及光纤传感和安全监测领域,尤其涉及一种高灵敏宽频响的全光纤微震监测系统。该系统由激光光源、光纤耦合器、传感探头、信号解调仪组成,其中所述传感探头包括封装外壳及顶盖、光纤耦合器、参考臂光纤和传感臂光纤、位于封装外壳底面中部并依次向上同心固定连接的传感臂换能器、质量块、参考臂换能器、垫片、螺母以及参考臂反射镜和传感臂反射镜,所述传感探头内完全充满油性液体;通过螺母调节施加于垫片的应力大小。该系统具有探测灵敏度高、频响曲线平滑、本质安全和应用范围广等优点,可实现更低震级、更宽频带微震信号的无损伤的获取,适用于各类矿井及基础设施工程的安全监测。

    一种感振波纹膜片及基于其的光纤加速度传感器与微振动检测系统

    公开(公告)号:CN108663538A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810298328.4

    申请日:2018-03-30

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种感振波纹膜片及基于其的光纤加速度传感器与微振动检测系统,该感振波纹膜片包括复合薄膜和多个环形质量块,复合薄膜整体外形为壁厚均匀的盘状结构,复合薄膜下表面设有向上凹进的多个槽,多个槽包括一个中心槽和若干环形槽,中心槽和环形槽的深度相同,且中心槽和环形槽分别与复合薄膜同心设置,中心槽和若干环形槽内一一对应的贴覆设置有多个环形质量块,环形质量块的外壁与对应的槽的内壁相吻合,环形质量块的厚度小于槽的深度,环形质量块的上端面紧贴对应的槽顶壁,环形质量块的下端面高于复合薄膜的下表面以形成膜片的波纹状。本发明优点:提高微振动检测灵敏度,且实现光纤加速度传感器体积微型化。

    罐装车阀门开度传感器
    13.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101706251B

    公开(公告)日:2011-05-11

    申请号:CN200910185566.5

    申请日:2009-11-20

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种罐装车阀门开度传感器,由传感探头和感应器组成,其结构特点是传感探头为圆环状、固连在可转动的阀杆上、与阀杆同心设置,在传感探头上,处在设定的圆心角位置上设置有信号发生器;感应器固定设置在阀座上,在感应器上设置有信号接收器;以感应器上的信号接收器与传感探头上的信号发生器构成阀杆角度探头,阀杆角度探头上的输出信号经单片机处理电路后接入信号发射电路。本发明可检测多个开启角度,抗油污、抗干扰。本发明的具体实施无需对现有阀门做任何结构性改动,其安装简单,成本低,可以进行实时检测,有效解决罐装车运输途中的偷放运输品但却无法实时监控的问题。

    罐装车阀门开度传感器
    14.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101706251A

    公开(公告)日:2010-05-12

    申请号:CN200910185566.5

    申请日:2009-11-20

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种罐装车阀门开度传感器,由传感探头和感应器组成,其结构特点是传感探头为圆环状、固连在可转动的阀杆上、与阀杆同心设置,在传感探头上,处在设定的圆心角位置上设置有信号发生器;感应器固定设置在阀座上,在感应器上设置有信号接收器;以感应器上的信号接收器与传感探头上的信号发生器构成阀杆角度探头,阀杆角度探头上的输出信号经单片机处理电路后接入信号发射电路。本发明可检测多个开启角度,抗油污、抗干扰。本发明的具体实施无需对现有阀门做任何结构性改动,其安装简单,成本低,可以进行实时检测,有效解决罐装车运输途中的偷放运输品但却无法实时监控的问题。

    基于双信号相位差的低频应变检测系统及检测方法

    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

    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。

    一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统

    公开(公告)号:CN112147098B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202011210236.X

    申请日:2020-11-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统,该系统包括扫描光源,扫描波长范围应大于特定气体的反常色散区,即所述吸收区;发出的激光经过第一耦合器分成两束光,一束光通过长程吸收池,另一束光通过参考光路,两束光在第二耦合器处相汇并干涉;干涉信号经光电探测器后转换为电信号,电信号进入信号解调模块解调出相位和强度变化。本发明在保留气体吸收光谱法探测方法的基础上,引入了干涉检测技术。基于气体的反常色散效应,气体在吸收区附近的吸收系数和折射率发生大幅度变化,据此可以用干涉信号的相位和幅值变化表征气体的种类和浓度,提高系统检测灵敏度。

    一种基于双干涉信号间相位差的加速度检测系统和方法

    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

    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。

    通过均衡滤波扩展干涉型光纤传感系统工作带宽的方法

    公开(公告)号:CN112097812B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202010967658.5

    申请日:2020-09-15

    Applicant: 安徽大学

    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。

    基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统与检测方法

    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

    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。

    共振抑制的光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器

    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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