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公开(公告)号：CN110793940B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201911104712.7
申请日：2019-11-13
Applicant: 南京大学 , 中国地质调查局成都地质调查中心
IPC: G01N21/41 , G01N33/24 , G01K11/3206
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的土体基质吸力准分布式原位测量方法及装置，包括：加热直流电源、高热敏绝缘管(内置电阻丝和光纤光栅)、陶土棒、光纤光栅解调仪和分析处理监测数据的计算机。将制作完成并饱和处理的基质吸力传感器埋置在被测土体中，静置后连接加热电源对传感器内置的电阻丝脉冲加热，热量通过高热敏绝缘管扩散到包裹高热敏绝缘管的陶土棒中；温度变化值可通过光纤光栅解调仪采集到的光纤光栅波长数据转化得到；之后根据传感器脉冲加热得到对应温度变化值的土体基质吸力。本发明可以实现快速、连续、远程、高精度、准分布式的土体基质吸力测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112904409A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110068569.1
申请日：2021-01-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声波传感技术的水下沉积物沉积特性测量装置及方法，所述方法的测量装置中感知元件由标杆和应变感测光纤组成；应变感测光纤固定在标杆的槽内；光纤引线与应变感测光纤相连；脉冲振动器固定在感知元件的顶部；分布式声波传感解调仪的一端通过信号传输线与计算机相连，另一端通过光纤引线与感知元件相连；将感知元件垂直插入水下某个待测位置，之后在岸边用信号发射器向脉冲振动器发射信号，脉冲振动器收到信号后随即产生脉冲振动，分析感知元件振动时的应变及频率特征，由感知元件的应变特征判断出水下沉积物‑水分界面位置，由感知元件的频率特征判断出水下沉积物的类型。
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公开(公告)号：CN112904409B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110068569.1
申请日：2021-01-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声波传感技术的水下沉积物沉积特性测量装置及方法，所述方法的测量装置中感知元件由标杆和应变感测光纤组成；应变感测光纤固定在标杆的槽内；光纤引线与应变感测光纤相连；脉冲振动器固定在感知元件的顶部；分布式声波传感解调仪的一端通过信号传输线与计算机相连，另一端通过光纤引线与感知元件相连；将感知元件垂直插入水下某个待测位置，之后在岸边用信号发射器向脉冲振动器发射信号，脉冲振动器收到信号后随即产生脉冲振动，分析感知元件振动时的应变及频率特征，由感知元件的应变特征判断出水下沉积物‑水分界面位置，由感知元件的频率特征判断出水下沉积物的类型。
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公开(公告)号：CN110987829B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN201911336862.0
申请日：2019-12-23
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤传感的探头固定式联合测定黏土界限含水率的方法与装置，量测装置包括光纤应变传感模块、光纤温度补偿模块和光纤光栅数据解调模块。传动装置包括步进电机、载物台。步进电机推动试样以一定的速度上移并被圆锥探头贯入，光纤应变传感模块和光纤温度补偿模块实时记录贯入过程中传感模块自身的应变和环境温度信息，可视化地显示于光纤光栅数据解调模块上并籍此得到土样的界限含水率。本发明的固定式探头可测量多种界限含水率，包括液限、塑限、缩限等，还可提高测试效率并解决常规测量技术操作难度高、人为因素扰动大等问题。基于光纤传感技术的超高动态性和实时性，本发明可校验试样土样内部差异，提高测试结果准确性。
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公开(公告)号：CN110987829A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911336862.0
申请日：2019-12-23
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤传感的探头固定式联合测定黏土界限含水率的方法与装置，量测装置包括光纤应变传感模块、光纤温度补偿模块和光纤光栅数据解调模块。传动装置包括步进电机、载物台。步进电机推动试样以一定的速度上移并被圆锥探头贯入，光纤应变传感模块和光纤温度补偿模块实时记录贯入过程中传感模块自身的应变和环境温度信息，可视化地显示于光纤光栅数据解调模块上并籍此得到土样的界限含水率。本发明的固定式探头可测量多种界限含水率，包括液限、塑限、缩限等，还可提高测试效率并解决常规测量技术操作难度高、人为因素扰动大等问题。基于光纤传感技术的超高动态性和实时性，本发明可校验试样土样内部差异，提高测试结果准确性。
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公开(公告)号：CN110793940A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911104712.7
申请日：2019-11-13
Applicant: 南京大学 , 中国地质调查局成都地质调查中心
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅脉冲加热的土体基质吸力准分布式原位测量方法及装置，包括：加热直流电源、高热敏绝缘管(内置电阻丝和光纤光栅)、陶土棒、光纤光栅解调仪和分析处理监测数据的计算机。将制作完成并预先饱和处理的基质吸力传感器埋置在被测土体中，之后静置24h使陶土棒与土体达到水势平衡；连接加热电源对基质吸力传感器内置的电阻丝进行脉冲加热，热量通过导热性能良好的高热敏绝缘管扩散到包裹高热敏绝缘管的陶土棒中；高热敏绝缘管中内置的光纤光栅对温度变化敏感，且温度变化值可通过光纤光栅解调仪采集到的光纤光栅波长数据转化得到；最后通过率定试验建立陶土棒基质吸力与温度变化值之间的函数关系，之后根据水势平衡得到对应温度变化值的土体基质吸力。该测量方法通过热脉冲加热得到温度变化值，根据基质吸力与温度变化值的标定关系，得出传感器水势平衡条件下的土体基质吸力。本发明可以实现快速、连续、远程、高精度、准分布式的土体基质吸力测量。
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