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公开(公告)号：CN111208336A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010115485.4
申请日：2020-02-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种单模光纤引导的煤矿/地铁光纤电流传感器，将SLD光源和控制单元这两种有源器件封装成信号激发处理模块并安装在监测现场的低压侧，将准直透镜、偏振片、第一1/4波片、分光器、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第三聚焦透镜、保偏光纤、第二1/4波片、传感光纤、反射镜、载流导体和偏振分束器等无源器件封装成传感模块并安装在监测现场的高压侧，信号激发处理模块和传感模块之间通过低价单模光纤引导；在本发明中，利用两个1/4波片和偏振分束器、引入正交算法，不仅拓宽了线性测量范围，也消除了光源功率波动影响，从而无需使用高价的相位调制器，在保证传感性能的前提显著降低成本，为光纤电流传感器的推广使用提出一种有效的优先方案。
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公开(公告)号：CN111189532A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010021802.6
申请日：2020-01-09
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州工业职业技术学院
Abstract: 本发明公开了一种采煤机滚筒振动光纤监测装置及监测方法，该装置包括压电陶瓷、固定铁环、活动铁环、多匝线圈、磁致伸缩材料和光纤光栅传感器，采煤机滚筒工作时，滚筒的振动诱导固定铁环和活动铁环产生相对运动并对压电陶瓷产生挤压作用，被挤压的压电陶瓷在多匝线圈的输入端和输出端形成电压，多匝线圈由此流通电流并在线圈内激发产生磁场，磁场诱导磁致伸缩材料产生形变并被光纤光栅传感器准确测量，最终根据光纤光栅传感器的测量结果反推获得采煤机滚筒的振动信息。本发明具备装置结构简单、成本低、准确度高等优点。
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公开(公告)号：CN111024769A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911301527.7
申请日：2019-12-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/04
Abstract: 本发明公开了一种用于掘进机的煤矿矿井超前探测方法，步骤是：掘进机掘进时，电流激励源产生的电流通过活动截齿进入煤层形成杂散电流，回流网采集到的杂散电流经过过渡电阻回到电源负极，由于煤层的电阻率和煤层的含水量等特征有关，当煤层的含水量等信息变化时，杂散电流及过渡电阻两端的电势差也随之变化，煤层的含水量信息就转变为电信号；过渡电阻两端的电势差加在压电陶瓷两端时，压电陶瓷伸长或压缩，电信号转变为应变信号；传感光纤受压电陶瓷的挤压，将应变信号转变为光信号，光信号通过传感光纤到达光电探测器，分析解调后的光信号可得到煤层含水量信息。本发明可达到对煤层含水量实时超前探测的效果，抗电磁干扰能力强。
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公开(公告)号：CN110763897A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910982623.6
申请日：2019-10-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种在线消除光源功率波动的煤矿光纤电流传感器及控制方法，属于光纤传感技术领域，由光源、光纤环形器、光纤起偏器、第一准直透镜、磁光晶体、第二准直透镜、矩形磁芯、螺线管、传感光纤环、反射膜、载流导体和光电探测器组成。在该传感器的光路中引入螺线管、矩形铁芯和磁光晶体，螺线管中驱动电流激发的磁场经矩形铁芯引导作用在磁光晶体上，通过改变驱动电流的大小和流通方向分别改变磁光晶体中旋光角度的大小和极性，由此构建磁光晶体中旋光角度周期性变化规律，相邻周期磁光晶体中旋光角度大小相等、极性相反，基于此，通过对相邻周期内光电探测器的检测光强进行差分运算消除光源功率波动的影响。
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公开(公告)号：CN213120412U
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202021529761.3
申请日：2020-07-28
Applicant: 徐州工业职业技术学院 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁致伸缩材料和光纤光栅的采煤机滚筒定位装置。所提出的定位装置由磁路传感装置和光电测试装置组成，其中：磁路传感装置包括电流激励源、导线、磁致伸缩材料、导磁材料和光纤光栅，光电测试装置包括宽带光源、环形器、法布里‑珀罗滤波器、光电二极管、放大器和示波器。磁路传感装置的作用是将采煤机滚筒位置信号转化为光信号，光电测试装置的作用是将光信号采集、处理、转换、放大以及显示。本发明实现了采煤机滚筒的直接、便捷、精确以及在线实时监测，具有抗干扰能力强，本征隔爆绝缘，结构简单，成本适宜，原理清晰等突出优点。
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