三角测距线焦成像中利用分波面移像抑制散斑效应的装置

    公开(公告)号:CN109387852B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201811412937.4

    申请日:2018-11-23

    Inventor: 赵斌 喻杰

    Abstract: 本发明属于激光测距领域,并公开了一种三角测距线焦成像中利用分波面移像抑制散斑效应的装置,该装置包括发射单元和接收单元,其中:发射单元包括激光器、聚焦透镜组和柱面透镜,被测目标置于柱面透镜下方;接收单元中一维玻璃片阵列和接收透镜组置于光电图像探测器与被测目标之间,被测目标发出的散射光被所述一维玻璃片阵列分波面移像,形成多条线焦斑像并被所述光电图像探测器接收。本发明通过在光电图像探测器和被测目标之间设置一维玻璃片阵列,能够将散射光分波面移像形成多个线焦斑的像,并通过求取平均值进行距离测量,利用平均的方法有效降低激光三角测距的测量不确定度,不会牺牲测量装置的横向分辨率,具有更广的应用场景。

    一种非闭合光纤环电流传感装置及电流测量方法

    公开(公告)号:CN111044771A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911408223.0

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明属于光纤电流传感领域,并具体公开了一种非闭合光纤环电流传感装置及电流测量方法,包括光源、起偏器、光纤环形器、非闭合传感光纤环、法拉第反射镜、偏振分束器、光电探测器,其中非闭合传感光纤环由数个光纤环单元组成,每个光纤环单元由同一根光纤正反向来回环绕形成,同时使光纤返回端产生半波片的效果;光纤环单元整体对被测电缆呈非闭合包围;偏振分束器与光纤环形器相连,光电探测器用于获取经偏振分束器分束后的光。本发明可实现电流传感器的带电校准,并降低了光纤电流传感器安装、调试、维护的难度,拓展了其应用范围,有利于光纤电流传感器的工程化研制和实际应用。

    基于调幅波的光纤电流屏蔽隧道超前探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN108646300B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201810432577.8

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于调幅波的光纤电流屏蔽隧道超前探测装置及探测方法,所述装置包括:调幅波生成器,恒流源,光纤电流传感器及信号处理模块。调幅波生成器由信号发生器和硬件乘法器构成,生成的调幅波输入到恒流源,恒流源的输出电流穿过绕在TBM主驱动轴承的光纤电流传感器,然后连接在刀盘上面。信号处理模块用来将光纤电流传感器探测到的信号进行带通滤波,消除振动以及法拉第反射镜不理想所带来的干扰信号,经检波处理后得到传感电流信号。与传统的恒流源供电探测法相比,本发明解决了光纤电流传感器探测性能受振动影响强烈的问题,大为提高了光纤电流屏蔽隧道超前探测系统的稳定性。

    三角测距线焦成像中利用分波面移像抑制散斑效应的装置

    公开(公告)号:CN109387852A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811412937.4

    申请日:2018-11-23

    Inventor: 赵斌 喻杰

    Abstract: 本发明属于激光测距领域,并公开了一种三角测距线焦成像中利用分波面移像抑制散斑效应的装置,该装置包括发射单元和接收单元,其中:发射单元包括激光器、聚焦透镜组和柱面透镜,被测目标置于柱面透镜下方;接收单元中一维玻璃片阵列和接收透镜组置于光电图像探测器与被测目标之间,被测目标发出的散射光被所述一维玻璃片阵列分波面移像,形成多条线焦斑像并被所述光电图像探测器接收。本发明通过在光电图像探测器和被测目标之间设置一维玻璃片阵列,能够将散射光分波面移像形成多个线焦斑的像,并通过求取平均值进行距离测量,利用平均的方法有效降低激光三角测距的测量不确定度,不会牺牲测量装置的横向分辨率,具有更广的应用场景。

    基于交替供电及全断面隧道掘进机的地质超前探测方法

    公开(公告)号:CN106526681B

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201610859715.1

    申请日:2016-09-28

    Inventor: 赵斌 高昕星

    Abstract: 本发明公开了一种基于交替电流及全断面隧道掘进机的地质超前探测方法,其包括以下步骤:(1)提供一个地质超前探测系统,所述地质超前探测系统包括位于隧道内的隧道掘进机、恒流源、程控继电器及光纤电流传感器,所述隧道掘进机包括护盾、刀盘及连接所述护盾及所述刀盘的主驱动轴承;(2)以预定周期切换所述恒流源的电流施加位置,以使所述恒流源交替供电给所述护盾及所述刀盘,同时测量对应的电压(3)根据基尔霍夫电流定律及电压与电流的关系计算出所述隧道掘进机的侧向地质体及前方地质体的视电阻率,进而分别分析所述侧向地质体及所述前方地质体的地质状况。

    一种基于双路电流平衡及隧道掘进机的地质超前探测方法

    公开(公告)号:CN106226822B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201610859703.9

    申请日:2016-09-28

    Inventor: 赵斌 高昕星

    Abstract: 本发明公开了一种基于双路电流平衡及隧道掘进机的地质超前探测方法,其包括以下步骤:(1)提供位于待测地质体内的隧道掘进机及光纤电流传感器,所述隧道掘进机包括护盾、刀盘及连接所述护盾及所述刀盘的主驱动轴承;所述光纤电流传感器缠绕在所述主驱动轴承上,其用于测量流经所述主驱动轴承的电流值;(2)提供双路恒流源,所述双路恒流源的两路电流同时分别施加于所述护盾及所述刀盘;(3)调节两路电流的大小,使所述光纤电流传感器的示数保持为0;(4)根据电压与电流的关系分别计算出所述隧道掘进机的侧向地质体及前方地质体的视电阻率,进而依据计算结果分别分析所述侧向地质体及所述前方地质体的地质状况。

    共焦白光偏振干涉的多层透明介质厚度测量装置和方法

    公开(公告)号:CN106546178A

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201610956898.9

    申请日:2016-10-27

    Inventor: 赵斌 徐娅

    Abstract: 本发明属于白光干涉测厚领域,并公开了共焦白光偏振干涉的多层透明介质厚度测量装置和方法。包括被测物、第三透镜、第二透镜、第二小孔构成共焦结构,平行白光经第二棱镜后,一束作为测量光束经第三透镜汇聚到被测表面,另一束作为参考光束经过多次反射后与从被测表面反射回来的测量光束发生干涉,在第二棱镜和第二透镜之间设置提高干涉条纹的对比度的可旋转偏振片,实现在第一图像传感器上形成高对比度干涉条纹。本发明还公开了利用上述装置进行测量的方法。通过本发明,采用参考光束和测量光束在横向微小的偏离量,同时利用共焦和白光干涉技术,简单快速地形成了有限宽度的白光干涉条纹,从而实现了多层透明介质厚度的测量。

    基于交替供电及全断面隧道掘进机的地质超前探测方法

    公开(公告)号:CN106526681A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610859715.1

    申请日:2016-09-28

    Inventor: 赵斌 高昕星

    CPC classification number: G01V3/088

    Abstract: 本发明公开了一种基于交替电流及全断面隧道掘进机的地质超前探测方法,其包括以下步骤:(1)提供一个地质超前探测系统,所述地质超前探测系统包括位于隧道内的隧道掘进机、恒流源、程控继电器及光纤电流传感器,所述隧道掘进机包括护盾、刀盘及连接所述护盾及所述刀盘的主驱动轴承;(2)以预定周期切换所述恒流源的电流施加位置,以使所述恒流源交替供电给所述护盾及所述刀盘,同时测量对应的电压(3)根据基尔霍夫电流定律及电压与电流的关系计算出所述隧道掘进机的侧向地质体及前方地质体的视电阻率,进而分别分析所述侧向地质体及所述前方地质体的地质状况。

    一种基于光纤电流传感器的隧道超前探测装置及其探测方法

    公开(公告)号:CN104932023A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510349349.0

    申请日:2015-06-23

    Inventor: 赵斌 高昕星

    CPC classification number: Y02A90/342

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤电流传感器的隧道超前探测装置及探测方法,该系统由恒流源、电压表、激光光源、光纤电流传感器和锚杆构成。在全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)的掘进部分通以恒定的电流I,分别在刀盘的后方和护盾的后方使用光纤缠绕一圈,利用光纤电流传感器可以获知刀盘、护盾、TBM后方保障装备上的电流大小,再进一步测量护盾上的电压计算地质体的视电阻,来判断地质体的含水量和岩石类别。与传统隧道电流超前探测方法相比,省去了大量的预绝缘工作。

    一种单镜头激光三角法厚度测量仪

    公开(公告)号:CN102679892B

    公开(公告)日:2014-11-12

    申请号:CN201210145987.7

    申请日:2012-05-11

    Inventor: 赵斌 汪琛 陈海平

    Abstract: 本发明属于几何尺寸测量技术领域,为一种单镜头激光三角法厚度测量仪,包括激光器、孔径光阑、平面玻璃、组合镜头、图像探测器、图像处理器以及一些辅助精细调节装置。工作时,同轴对准的上下激光器发出两束准直光线,由激光器前端透镜聚焦到被测物表面,被测物表面的漫反射光线经过孔径光阑、平面玻璃后由组合成像透镜汇聚到图像探测器上,再将图像数据传输至图像处理器进行图像处理,进而由两光斑之间的间距计算得出被测物的实际厚度,最后显示测量厚度。本发明秉承激光三角测厚法优点的同时通过改进光路结构,优化设计,较好的消除了双光路激光三角法测厚仪受被测物振动影响上下独立测量系统难以同步,精度难以保证的问题。

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