基于光纤微球的探针型湿度传感多点测量方法及装置

    公开(公告)号:CN119880824A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510290725.7

    申请日:2025-03-12

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体涉及基于光纤微球的探针型湿度传感多点测量方法及装置。其核心方案包括:采用单模光纤与多模光纤熔接形成法布里‑珀罗(FP)微球传感头,通过控制多模光纤端面微球曲率及琼脂糖凝胶薄膜厚度,构建高灵敏度FP干涉腔;通过熔接不同波长的光纤布拉格光栅(FBG)消除温度交叉干扰;利用1×N分束器实现多点传感,通过傅里叶变换(FFT)频域滤波技术分离混合光谱,实现N个传感头的独立解调。本发明具有探针式结构紧凑、灵敏度高、温度补偿精确、多点同步测量的优势,适用于环境监测、工业控制等领域的湿度精准检测。

    基于φ-OTDR和层级CNN的风力发电机监测方法

    公开(公告)号:CN116025525A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211333785.5

    申请日:2022-10-28

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,提供了基于和层级CNN的风力发电机监测方法。本发明方法首先通过系统采集风力发电机桨叶振动信号,然后通过VMD方法对桨叶振动信号进行降噪,减小系统噪声对振动信号的影响,增强信号本身的特征;之后,对降噪后的信号进行归一化处理,然后通过GAF算法将一维信号转化为二维图片;之后,将二维图片送入第一层级AlexNet中进行待机、开机、工作、关机四种状态的分类;最后,将状态分类后的图片送入第二层级改进的VGG16网络中进行准确的监测识别,其中待机状态包括正常待机和波动待机,开机状态包括瞬间启动和正常启动,工作状态包括正常工作和故障工作,关机状态包括制动关机和正常关机;由于GAF不需要进行迭代操作,识别的速度大大提高,并且经过层级CNN可以更加精确的分类识别,减少系统的误报率。

    一种基于量子测量的生物传感方法及装置

    公开(公告)号:CN118706794A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410705584.6

    申请日:2024-06-03

    Abstract: 本发明属于量子测量与光纤传感技术领域,特别涉及一种基于量子测量的生物传感方法及装置用于光敏生物脆弱系统的测量。本发明所使用的量子纠缠源采用Sagnac干涉仪结构,提供了稳定的光路配置,经自发参量下转换(SPDC)产生的纠缠光子对,具有高度量子相关性,使得在弱光探测下仍能保持较高信噪比。当待测样本中分析物浓度变化时,无芯光纤表面的生物敏感膜捕获分析物发生变化,从而在无芯光纤表面产生折射率变化,传感器的干涉光谱发生移动,导致在信号光波长位置处的光强发生变化,信号光子数发生变化,第一单光子探测器的光子计数发生变化,在符合计数器上进行的信号光子与参考光子的二阶关联测量结果发生变化,即符合计数值发生变化。建立符合计数值与待测样本浓度的比例关系,通过监测符合计数值的变化,实现对待测样本浓度的测量。

    一种基于CNN辅助型DAS的风力发电机监测系统

    公开(公告)号:CN218598301U

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202222856866.5

    申请日:2022-10-28

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于CNN辅助型DAS的风力发电机监测系统,包括DAS信号采集装置、信号处理系统、1×N路光开关、N路传感光纤、N个风力发电机;所述的DAS信号采集装置由窄线宽激光器、90:10分光计、声光调制器、光纤放大器、光纤环形器、1:1耦合器、平衡探测器、数据采集卡组成;所述的N路传感光纤铺设在N个风力发电机的桨叶和塔筒上;所述的信号处理系统由工控机和CNN报警系统组成。当风机出现异常工作状态时,N路传感光纤将异常信号传输到信号采集装置,之后数据采集卡将信号送入信号处理系统,CNN报警系统对异常信号进行定位分类和预警。本实用新型具有测量范围广、成本低廉、抗干扰能力强、准确性高的优点。

    一种基于模式匹配滤波的近红外单光子测距装置

    公开(公告)号:CN220040752U

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202321124743.0

    申请日:2023-05-11

    Abstract: 本实用新型属于单光子测距领域,提供了一种基于模式匹配滤波的近红外单光子测距装置,使用近红外光纤激光器作为光源,利用铌酸锂电光相位调制器对输出光进行半波相位延迟,以达到模式调制的效果,然后经密集波分复用器分束产生具有相同模式调制的泵浦信号和探测信号,将模式调制后的探测信号传输到测距光路系统中进行测距,另一路模式调制完的泵浦信号经过时间延迟器延时后与测距完成后的探测信号经过密集波分复用器合束进入周期极化磷酸氧钛钾(periodicallypoled KTP,简称PPKTP)波导中进行上转换模式匹配与滤波,最后经过截止滤波片滤波后经光纤准直器进入可见光单光子探测器中进行光子数测定。

    一种基于量子测量的锥形无芯光纤生物传感器

    公开(公告)号:CN222774488U

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202421243429.9

    申请日:2024-06-03

    Abstract: 本发明属于量子测量与光纤传感技术领域,特别涉及一种基于量子测量的锥形无芯光纤生物传感器用于光敏生物脆弱系统的测量。本发明所使用的量子纠缠源采用Sagnac干涉仪结构,提供了稳定的光路配置,经自发参量下转换(SPDC)产生的纠缠光子对,具有高度量子相关性,使得在弱光探测下仍能保持较高信噪比。当待测样本中分析物浓度变化时,锥形表面的生物敏感膜捕获分析物发生变化,从而在锥形表面产生折射率变化,传感器的干涉光谱发生移动,导致在信号光波长位置处的光强发生变化,信号光子数发生变化,第一单光子探测器的光子计数发生变化,在符合计数器上进行的信号光子与参考光子的二阶关联测量结果发生变化,即符合计数值发生变化。建立符合计数值与待测样本浓度的比例关系,通过监测符合计数值的变化,实现对待测样本浓度的测量。

    基于锥形光纤长周期光栅的反射式SPR折射率传感器

    公开(公告)号:CN205656127U

    公开(公告)日:2016-10-19

    申请号:CN201620332936.9

    申请日:2016-04-13

    Inventor: 丁哲文 赵春柳

    Abstract: 本实用新型涉及基于锥形光纤长周期光栅的反射式SPR折射率传感器,其特征在于包括一个宽带光源、一个光隔离器、一个偏振控制器、一个3端口光环形器、一个基于锥形光纤长周期光栅的反射式SPR传感头以及一个光谱仪;宽带光源的输出端与光隔离器相连,光隔离器的输出端与偏振控制器相连,偏振控制器的输出端与光环行器1端口相连,光环行器的2端口与基于锥形光纤长周期光栅的反射式SPR传感头相连,光环行器的3端口与光谱仪输入端相连;其中基于锥形光纤长周期光栅的反射式SPR传感头由锥形光纤、长周期光栅、镀金膜的传感区及全反射膜组成。本实用新型结构简单,成本低,灵敏度高,使用方便。

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