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公开(公告)号：CN105044790A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510348935.3
申请日：2015-06-23
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01V3/26
摘要： 本发明公开了一种基于周向电极扫描的异常体方位判断系统及方法，属于隧道工程地质前探技术领域。本发明包括多个周向电极、恒流驱动电路、电压测量电路、延长线缆和锚杆。将多个周向电极均匀分布在全断面隧道掘进机护盾后方一定距离的隧道壁上，用恒流驱动电路依次向周向电极内通以恒定的电流，并用电压测量电路获取对应的护盾电压。本发明通过分析护盾上电压的大小即能准确的判断异常体的方位，而且结构简单，易于工人操作。
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公开(公告)号：CN106483359A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610859372.9
申请日：2016-09-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于偏振态调节的单模光纤电流传感器，其包括依次相连接的超辐射二极管、起偏器、保偏耦合器、偏振控制器、检偏器、光电探测器及降噪放大器、以及法拉第反射镜。所述单模光纤电流传感器还包括两端分别连接所述法拉第反射镜及所述保偏耦合器的单模光纤，所述单模光纤绕待测件的中心轴缠绕形成单模光纤环，所述待测件穿过所述单模光纤环。
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公开(公告)号：CN106226822A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610859703.9
申请日：2016-09-28
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01V3/02
CPC分类号： G01V3/02
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN105044790B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201510348935.3
申请日：2015-06-23
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01V3/26
摘要： 本发明公开了一种基于周向电极扫描的异常体方位判断系统及方法，属于隧道工程地质前探技术领域。本发明包括多个周向电极、恒流驱动电路、电压测量电路、延长线缆和锚杆。将多个周向电极均匀分布在全断面隧道掘进机护盾后方一定距离的隧道壁上，用恒流驱动电路依次向周向电极内通以恒定的电流，并用电压测量电路获取对应的护盾电压。本发明通过分析护盾上电压的大小即能准确的判断异常体的方位，而且结构简单，易于工人操作。
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公开(公告)号：CN110118971B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201910345984.X
申请日：2019-04-26
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于激光测距领域，并具体公开了基于光栅多级衍射CCD分段复用的激光三角测距装置及方法，其利用激光器发射激光并照射至待测对象的表面产生散射光，散射光经准直镜准直后变成平行光，再经光栅产生至少两级衍射光束，最后经聚焦镜聚焦在CCD相机上以形成与衍射光束对应的一组成像点，光栅的刻线与水平面呈一定夹角，以使CCD相机上形成的各成像点错开一定距离。本发明利用多级衍射光接力成像，实现用有限像元数的CCD在扩大的量程上进行分段复用，保持精度不变且不需要借助运动机构，可实现大量程高精度高速绝对距离测量。
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公开(公告)号：CN110118971A
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201910345984.X
申请日：2019-04-26
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于激光测距领域，并具体公开了基于光栅多级衍射CCD分段复用的激光三角测距装置及方法，其利用激光器发射激光并照射至待测对象的表面产生散射光，散射光经准直镜准直后变成平行光，再经光栅产生至少两级衍射光束，最后经聚焦镜聚焦在CCD相机上以形成与衍射光束对应的一组成像点，光栅的刻线与水平面呈一定夹角，以使CCD相机上形成的各成像点错开一定距离。本发明利用多级衍射光接力成像，实现用有限像元数的CCD在扩大的量程上进行分段复用，保持精度不变且不需要借助运动机构，可实现大量程高精度高速绝对距离测量。
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公开(公告)号：CN106483359B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201610859372.9
申请日：2016-09-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于偏振态调节的单模光纤电流传感器，其包括依次相连接的超辐射二极管、起偏器、保偏耦合器、偏振控制器、检偏器、光电探测器及降噪放大器、以及法拉第反射镜。所述单模光纤电流传感器还包括两端分别连接所述法拉第反射镜及所述保偏耦合器的单模光纤，所述单模光纤绕待测件的中心轴缠绕形成单模光纤环，所述待测件穿过所述单模光纤环。
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公开(公告)号：CN104932023B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510349349.0
申请日：2015-06-23
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01V3/00
CPC分类号： Y02A90/342
摘要： 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。
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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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 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。
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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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01V3/02
摘要： 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。
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