一种用于线性工程变形场监测的感测系统和方法

    公开(公告)号:CN110657753B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN201910823772.8

    申请日:2019-09-02

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于线性工程变形场监测的感测系统及方法,所述系统沿线性工程轴线布设,包括:柔性液体导管,以及一组或多组沿导管轴向设于导管表面的光纤传感器阵列;所述柔性液体导管中填充液体。本发明的所述感测系统以液体导管为主体,沿导管轴向布设光纤传感器阵列,并基于获取的曲率数据进行三维重建,基于柔性导管的变形预测线性工程的变形,能够直观且全方位地监测到线性工程的健康情况。

    适用于钢管与混凝土界面裂缝、脱空监测的光纤传感器及方法

    公开(公告)号:CN106770324B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN201611161484.3

    申请日:2016-12-15

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于钢管和混凝土界面裂缝、脱空监测光纤传感器及其方法,传感器包括固定机构、活动机构、光纤光栅、弹性元件与传输光纤,其中,所述活动机构设置于钢管内混凝土中,与设置混凝土外部的固定机构活动连接,所述活动机构和固定机构的内部依次通过弹性元件、光纤光栅和传输光栅连接,当钢管‑‑混凝土界面出现裂缝、脱空时,活动机构随混凝土移动,使光纤光栅受拉力作用中心波长发生变化,通过监测光纤光栅中心波长的变化情况,以实现钢管‑‑混凝土界面出现裂缝、脱空的实时监测。

    一种能产生小角度相移并能进行检测的系统

    公开(公告)号:CN104698275B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510141766.6

    申请日:2015-03-28

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 一种能产生小角度相移并能进行检测的系统,属相位检测技术领域。包括激光器,耦合器,传感光纤,探测器,自增益模块,减法器,电压跟随器,带通滤波器,锁相放大器,数据采集卡等。该系统利用耦合器将激光器输出的光分为两路,两路光经过的传感光纤长度不等,从而使两路光产生光程差,再通过光电探测器将光信号转化为电信号,即得到小角度相移的两路电信号;将得到的两路电信号通过自增益模块、减法器、滤波器、锁相放大器、数据采集卡即能精确测量两路信号的相移。本发明系统能够精确和稳定的产生0.01°的相移,并且能够检测弱信号的相移,结构简单,成本很低,适合工业生产。

    一种用于光纤系统的温度控制器中单片机的工作方法

    公开(公告)号:CN104238599B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201410465948.4

    申请日:2014-09-12

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 一种用于光纤系统的基于单片机的TEC温度控制器,属于自动温度控制技术领域。包括单片机、光耦隔离电路、温度传感器、驱动电路和TEC,其特征在于单片机和光耦隔离电路相连接,光耦隔离电路和驱动电路相连接,驱动电路的输出端连接到TEC;温度传感器和单片机相连接;温度传感器和TEC被置于光纤系统中需要控温的部位处,本发明利用TEC和单片机控制光纤系统中需要控温的部位处的温度,使得控温的精确度大大的提高,从而改善光纤系统的测量精度。

    一种能产生小角度相移并能进行检测的系统

    公开(公告)号:CN104698275A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510141766.6

    申请日:2015-03-28

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 一种能产生小角度相移并能进行检测的系统,属相位检测技术领域。包括激光器,耦合器,传感光纤,探测器,自增益模块,减法器,电压跟随器,带通滤波器,锁相放大器,数据采集卡等。该系统利用耦合器将激光器输出的光分为两路,两路光经过的传感光纤长度不等,从而使两路光产生光程差,再通过光电探测器将光信号转化为电信号,即得到小角度相移的两路电信号;将得到的两路电信号通过自增益模块、减法器、滤波器、锁相放大器、数据采集卡即能精确测量两路信号的相移。本发明系统能够精确和稳定的产生0.01°的相移,并且能够检测弱信号的相移,结构简单,成本很低,适合工业生产。

    基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统及方法

    公开(公告)号:CN107436201A

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201710647720.0

    申请日:2017-08-01

    Applicant: 山东大学

    CPC classification number: G01K11/32 G01K2011/322 G01L1/242

    Abstract: 本发明公开了一种基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统及方法,采用分布式反馈激光器发出窄线宽的连续光后经光电调制器外调制成脉冲光,之后采用掺铒光纤放大器进行放大,被放大的脉冲光作为入射光进入传感光纤以获得该光纤中的布里渊后向散射信号。本发明采用单端输入的方式来获得布里渊散射信号,便于系统的安装使用;提出了采用同源外差干涉法来解调信号,避免了一般干涉法对两束光强度相近的要求,简化了测试系统;采取一定措施来加强信号,以便于后续处理;同时应用电方法来同时得到布里渊频移和强度的变化,对温度和应变进行解调,实现对二者的同时测量。

    一种光纤光栅微震传感器及制作方法

    公开(公告)号:CN106768295A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611142410.5

    申请日:2016-12-12

    Applicant: 山东大学

    CPC classification number: G01H17/00

    Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅微震传感器及制作方法,主要包括光纤光栅、振动梁、质量块、外壳、传输光纤与信号解调器,振动梁的两端固定在外壳内部,质量块固定在振动轴向中心线下方的中间部位且与外壳的底部之间有设定的距离,振动梁上表面的中心线处刻有凹槽,光纤光栅为金属镀膜光纤光栅,两端焊接在振动梁凹槽中。传输光纤从外壳一端引出,并将微震信号传送至信号解调器。该传感器具有结构简单、便于安装、抗电磁干扰和成本低等优点。

    一种宽光谱光干涉法测量薄膜厚度的系统

    公开(公告)号:CN104034272B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410290494.1

    申请日:2014-06-24

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 一种宽光谱光干涉法测量薄膜厚度的系统,属薄膜测厚技术领域。包括ASE光源,波长解调仪及法珀腔干涉平台等。该系统利用光纤准直器将激光器输出的光垂直打到反射镜面,从而在准直器端面和反射镜面中间形成法珀腔,使两束反射光形成干涉,从而通过波长解调仪解调出干涉光的强度变化,再通过相位解调算法,求得没有加入薄膜时法珀腔的腔长,之后在工件下面放上薄膜,抬高反射镜,缩短反射镜到准直器的距离,改变法珀腔的腔长,求得加入薄膜后法珀腔的腔长,没有加入和加入薄膜的两个腔长的差值即为薄膜的厚度。本发明系统通过测量距离间接地求得薄膜的厚度,既能测量透明薄膜也可以测量不透明薄膜。该系统构造简单,测量精度很高,比较容易实现。

    一种消除光纤传感系统中二次谐波剩余幅度调制的方法

    公开(公告)号:CN104568835A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510031243.6

    申请日:2015-01-21

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 一种消除光纤传感系统中二次谐波剩余幅度调制的方法,属于光纤气体检测技术领域。半导体激光器作为气体浓度检测系统的光源,其发出的光通过耦合器一分为二,一路经气室后打到光电探测器a上,另一路直接打到光电探测器b上,两路光电探测器输出的电流信号经过电流转电压电路转化为电压信号,一路是含有气体浓度信息的信号光I,另一路是不含气体浓度信息的参考光I0。利用除法电路将两路信号相除,其结果输入到锁相电路,得到没有剩余幅度调制的二次谐波信号。除法是一种预处理技术,将两路信号相除,能完全消除剩余幅度调制对二次谐波的影响,同时还能消除强度噪声提高信噪比。因此利用除法电路处理两路信号能提高气体浓度检测的精度。

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