一种基于振动敏感型光纤传感技术的杆塔结构健康监测的方法

    公开(公告)号:CN112504430B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202011345605.6

    申请日:2020-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于振动敏感型光纤传感技术的风力发电机杆塔结构健康监测的方法,本方案将对振动敏感的紧套光纤布置在风机杆塔的内壁上,通过S型布线与在杆塔连接处贴敷光纤环的方式,实现对风力发电机的结构健康状态监测,步骤依次包含区域清洁、胶带固定、涂覆环氧树脂胶、粘贴玻璃钢纤维胶带,可实现光纤长期粘附于所监测的区域;同时,将解调主机布置在风机的主控室中,通过无线的方式与地面终端进行通信;利用振动敏感型分布式光纤传感的技术优势,监测各区域的固有频率高次谐波的能量,并将其与过去时刻做对比,判断风机杆塔结构健康状态。

    基于OPGW多芯应力感测的输电线路动态形变重构方法

    公开(公告)号:CN111609807B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202010572688.6

    申请日:2020-06-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于OPGW多芯应力感测的输电线路动态形变重构方法,通过在静态状态下选择OPGW光缆中的多条光纤作为选定光纤,使用分布式光纤应力传感系统分别测量各条选定光纤在自然悬垂状态下的应力,根据每条选定光纤自然悬垂状态下的应力分别计算出每条选定光纤对同一外界扰动的耦合系数根据每条选定光纤的应力动态分布状况的测量结果分别和相应选定光纤的耦合系数确定每条选定光纤的校正应力,根据形状还原公式和每条选定光纤的校正应力,构建OPGW光缆的三维形态,以实现对相应的输电线路动态形变的重构,提高重构得到的输电线路动态形变的准确性。

    基于DAS的风力发电机桨叶结构状态监测方法

    公开(公告)号:CN112253405B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202011336864.2

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS的风力发电机桨叶结构状态监测方法,以风力发电机一侧的桨叶外侧板作为光纤铺设的起始端,按S型迂回的方式,将传感光纤按照依次经过桨叶外侧板、中部支撑板、中部支撑板至桨叶外侧板的布设顺序进行布设,在传感光纤的进出光口处和光纤连接处形成一个光纤环,在桨叶的光纤布设区域涂覆环氧树脂胶,在涂覆了环氧树脂胶的区域粘贴一层玻璃钢纤维胶带,将DAS解调主机安装在桨叶叶身靠近密封门的内圆柱面上,通过桨叶密封门上的孔洞连接传感光纤,当桨叶结构出现损伤或即将出现损伤时,布设在桨叶处的传感光纤将携带有异常位置处振动信息的传感信号传递到DAS解调主机中,使DAS解调主机对桨叶的异常位置进行监测。

    一种基于最优位置跟踪的相干衰落抑制方法

    公开(公告)号:CN110487389B

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN201910826355.9

    申请日:2019-09-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于最优位置跟踪的相干衰落抑制方法,步骤如下:S1:对探测脉冲光产生的背向瑞利散射光与参考光混合相干后输出的拍频信号进行中频滤波,并提取出中频分量;S2:对中频分量进行IQ解调,获取中频分量的相位;S3:选取振动作用区域前后处于稳定状态的k组参考区域,并将中频分量的相位在每组参考区域的两个参考位置处进行重构;S4:计算中频分量在每组参考区域的两个参考位置中的信噪比,并选出最小信噪比;S5:在任意时刻内都选出最大信噪比,并将最大信噪比对应的重构信号作为最终的重构信号。本发明在仅使用普通单模传感光纤且不改变传统Φ‑OTDR系统结构的前提下,实现了外界振动信号的高保真重构,并显著降低了误报率。

    一种基于辅助光减小Φ-OTDR相位解缠绕限制的相位信号求解方法及装置

    公开(公告)号:CN110926510B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN201911179878.5

    申请日:2019-11-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种基于辅助光减小Φ‑OTDR相位解缠绕限制的相位信号求解方法及装置,在Φ‑OTDR中交替注入主探测脉冲光和与其周期和脉宽一致,但有一定频率差的辅助探测脉冲光,并对相干检测得到的信号分别进行相位解调,以参考点后续各点的统计相位与参考点的统计相位作差后,将主探测脉冲光和辅助探测脉冲光包裹的差分相位按照时间顺序进行排列,基于组合脉冲序列解缠绕后再将主探测脉冲光的差分相位分离出来,并在时域作差计算其相位变化,借助于相位变化的线性特征识别出正确的解相位置后,可实现对超过相位解缠绕限制的加速度的准确解调。

    一种相干探测型Φ-OTDR系统及自检方法

    公开(公告)号:CN110793558B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201911171237.5

    申请日:2019-11-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种相干探测型Φ‑OTDR系统的自检方法,系统装置包括激光器、第一耦合器、可调光衰减器(OVA)、声光调制器(AOM)、掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤环形器、第二耦合器、平衡探测器、可调增益低噪放大器(LNA)、信号采集卡、传感光纤装置盒、脉冲发生器。运行该传感系统,得到光纤盒内光纤的瑞利背向散射信号;对原始信号进行强度分析,频域分析,结果均趋于稳定正常值则说明系统正常工作,否则系统处于故障状态;正常工作情况下调节EDFA到合适的参数以提高系统信号强度;调节OVA和LNA大小来提高系统的信噪比,得到系统最优性能。本发明公开的系统自检方法,能快速检测系统是否正常运行,并优化系统性能,具有实际应用价值。

    一种温度和振动同时测量的融合型分布式光纤传感系统及方法

    公开(公告)号:CN112697180A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011367969.4

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种温度和振动同时测量的融合型分布式光纤传感系统及方法,包括激光器、耦合器、环形器、传感光纤、脉冲调制模块、外差探测模块以及数据采集卡。本发明还公开了一种温度和振动同时测量的融合型分布式光纤传感系统的实现方法,通过用耦合器将散射光和本振光都分成两个部分,实现相互独立地外差探测以及温度和振动信号的同时解调。本发明实现了长距离、分布式的动态和静态信息的同时获取,有效避免了工程应用上可能存在的误报和漏报。

    一种基于辅助光减小Φ-OTDR相位解缠绕限制的相位信号求解方法及装置

    公开(公告)号:CN110926510A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911179878.5

    申请日:2019-11-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种基于辅助光减小Φ-OTDR相位解缠绕限制的相位信号求解方法及装置,在Φ-OTDR中交替注入主探测脉冲光和与其周期和脉宽一致,但有一定频率差的辅助探测脉冲光,并对相干检测得到的信号分别进行相位解调,以参考点后续各点的统计相位与参考点的统计相位作差后,将主探测脉冲光和辅助探测脉冲光包裹的差分相位按照时间顺序进行排列,基于组合脉冲序列解缠绕后再将主探测脉冲光的差分相位分离出来,并在时域作差计算其相位变化,借助于相位变化的线性特征识别出正确的解相位置后,可实现对超过相位解缠绕限制的加速度的准确解调。

Patent Agency Ranking