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公开(公告)号：CN106338702A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610831139.X
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R33/032
CPC classification number: G01R33/032
Abstract: 本发明提供了一种基于磁流体填充光纤微腔的温度不敏感磁场传感器。磁场传感器包括传感头、光纤耦合器、光谱仪和宽谱光源，其中传感头由级联的空气腔和磁流体腔构成，且空气腔和磁流体腔的自由光谱范围之差的绝对值小于磁流体腔的1/10。宽谱光源发出的宽谱光经过光纤耦合器进入传感头，经空气腔和磁流体腔反射的光信号经光纤耦合器进入光谱仪。经空气腔和磁流体腔反射的光信号会产生游标效应，从而大大提高了磁场的测量灵敏度。本发明设计的光纤支架结构固定在磁流体腔两侧的单模光纤和熊猫光纤上，利用光纤支架的热膨胀效应抵消磁流体的热光效应，从而实现温度自动补偿。该磁场传感器具有可温度自动补偿、结构紧凑、灵敏度高、测量范围大的优点。
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公开(公告)号：CN106093512A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610444092.1
申请日：2016-06-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R15/24
CPC classification number: G01R15/246
Abstract: 本发明提供了一种基于聚磁和蔽磁双功能导磁回路及磁流体的电流传感器。电流传感器包括导磁回路、屏蔽罩、传感头、光纤耦合器、光谱仪和宽谱光源；导磁回路为矩形回路，其一边开有狭缝，狭缝两侧的导磁体各被一个矩形磁屏蔽罩包裹；传感头置于狭缝内的聚磁区或蔽磁区，传感头的径向平行于两锥形的顶端平面；宽谱光源发出的宽谱光经光纤耦合器进入传感头，经传感头反射的光信号通过光纤耦合器进入光谱仪。本发明的上述技术能避免基于法拉第效应电流传感器的双折射问题和基于超磁致伸缩材料电流传感器磁滞迴线的问题，通过带有屏蔽罩的双锥形导磁回路能够使被测导线产生的磁场在磁路狭缝内形成聚磁区域和蔽磁区域。
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公开(公告)号：CN105911328B
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201610393523.6
申请日：2016-06-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于导磁回路及磁流体的电流传感器。电流传感器包括导磁回路、传感头、光纤耦合器、光谱仪和宽谱光源；导磁回路为矩形回路，其一边开有狭缝，狭缝两侧的导磁体为两个相对的锥形，两锥形的顶端均为圆形；传感头置于两锥形的顶端之间，传感头的径向平行于两锥形的顶端平面；宽谱光源发出的宽谱光经过光纤耦合器后进入传感头，经传感头反射的光信号通过光纤耦合器进入光谱仪。本发明的上述技术能避免基于法拉第效应电流传感器的双折射问题和基于超磁致伸缩材料电流传感器磁滞迴线的问题，通过双锥形导磁回路能够使被测导线产生的磁场汇聚到传感头上，大大提高传感头处电流到磁场的转化效率及电流测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN103644991B
公开(公告)日：2016-01-06
申请号：CN201310737810.0
申请日：2013-12-27
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力测量方法，本发明属于光纤光栅传感器测量领域。它是为了解决现有光纤光栅传感器常用的解调技术中，在测量静态拉力时，光纤光栅不具有温度自动补偿功能，进而导致测量过程受温度影响的问题。本发明所述的基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器及应力测量方法，分束器将DFB激光器发出的窄带激光分成强度相同的两束激光，并分别经过两个光电探测器探测将光信号转化为电信号，数据处理模块将此电信号转化为波长的调谐量，实现温度自动跟踪补偿；同时电压只与应力有关而与温度无关，从而使测量过程不会受温度影响。本发明适用于在光纤光栅传感器常用的解调技术中测量静态拉力。
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公开(公告)号：CN103398808B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201310316912.5
申请日：2013-07-25
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 基于双边带滤波器解调的双光纤光栅拉力传感器的传感方法，属于光纤光栅传感器测量领域。为了解决现有光纤光栅传感器的边带解调技术的解调精度受光源功率起伏影响的问题，本发明所述的带光源发出的宽带光经双边带滤波器后成为具有双边带的透射光，然后被第一耦合器分成两束光；其中一束光经第二耦合器后被第一光纤光栅拉力传感器反射到第一光电探测器，第一光电探测器将光信号转化为电信号，另一束光经第三耦合器后被第二光纤光栅拉力传感器反射到第二光电探测器，第二光电探测器将光信号转化为电信号，数据采集器采集第一光电探测器和第二光电探测器测得的数据，数据处理器对采集的数据进行处理。本发明主要用于光学领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106091973A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610518516.4
申请日：2016-07-05
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01B11/16
CPC classification number: G01B11/16
Abstract: 本发明提供了一种基于环形腔衰荡光谱技术应变传感器及应变测量方法。ASE光源发出的连续光经光起偏器、光电调制器后变为脉冲光；脉冲光在环形衰荡腔内多次循环衰减，在每次的循环中，只有小部分信号光通过第二耦合器的第一输出端输出，并被光电探测器检测，其余部分继续在环形腔中衰减。当传感光纤光栅产生应变时，传感光纤光栅和辅助光纤光栅光谱的相对位置发生变化，导致环形衰荡腔的损耗变化，进而导致脉冲信号的衰荡时间变化，因此通过探测脉冲信号的衰荡时间可获得传感光纤光栅的应变。由于传感光纤光栅和辅助光纤光栅的温度响应相同，温度变化不会改变环形衰荡腔的损耗以及光脉冲信号的衰荡时间，因此该传感器可实现温度自动补偿。
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公开(公告)号：CN105911328A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610393523.6
申请日：2016-06-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于导磁回路及磁流体的电流传感器。电流传感器包括导磁回路、传感头、光纤耦合器、光谱仪和宽谱光源；导磁回路为矩形回路，其一边开有狭缝，狭缝两侧的导磁体为两个相对的锥形，两锥形的顶端均为圆形；传感头置于两锥形的顶端之间，传感头的径向平行于两锥形的顶端平面；宽谱光源发出的宽谱光经过光纤耦合器后进入传感头，经传感头反射的光信号通过光纤耦合器进入光谱仪。本发明的上述技术能避免基于法拉第效应电流传感器的双折射问题和基于超磁致伸缩材料电流传感器磁滞迴线的问题，通过双锥形导磁回路能够使被测导线产生的磁场汇聚到传感头上，大大提高传感头处电流到磁场的转化效率及电流测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN103267497B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310194313.0
申请日：2013-05-23
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01B11/26
Abstract: 基于光纤耦合的光纤旋转准直器机械轴和光轴夹角的测量方法，属于光纤传感领域。解决了现有光纤准直器无法测量-光纤旋转准直器机械轴和光轴的夹角的问题。其方法：将平面反射镜调节至光功率计接收到光信号的功率最大Pmax，多次调节平面反射镜的方位角或俯仰角，并采用光功率计测量每次的光功率Pi；计算Pi/Pmax的值，绘制Pi/Pmax随光纤准直器光轴与平面反射镜法线夹角的变化曲线；再次调整平面反射镜使光纤准直器的机械轴垂直于平面反射镜，测量此时的光功率P，计算功率比值P/Pmax，在所述变化曲线中寻找比值P/Pmax对应的光纤准直器光轴与平面反射镜法线的夹角，此夹角即为机械轴和光轴夹角。本发明适用于光纤旋转准直器机械轴和光轴夹角的测量。
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公开(公告)号：CN206096413U
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201621062753.6
申请日：2016-09-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本实用新型提供了一种基于磁流体填充光纤微腔的温度不敏感磁场传感器。磁场传感器包括传感头、光纤耦合器、光谱仪和宽谱光源，其中传感头由级联的空气腔和磁流体腔构成，且空气腔和磁流体腔的自由光谱范围之差的绝对值小于磁流体腔的1/10。宽谱光源发出的宽谱光经过光纤耦合器进入传感头，经传感头反射的光信号经光纤耦合器进入光谱仪。经空气腔和磁流体腔反射的光信号会产生游标效应，从而大大提高了磁场的测量灵敏度。本实用新型设计的光纤支架结构固定在磁流体腔两侧的单模光纤和熊猫光纤上，利用光纤支架的热膨胀效应抵消磁流体的热光效应，从而实现温度自动补偿。该磁场传感器具有可温度自动补偿、结构紧凑、灵敏度高、测量范围大的优点。
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公开(公告)号：CN205909795U
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201620694067.4
申请日：2016-07-05
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 化不会改变环形衰荡腔的损耗以及光脉冲信号本实用新型提供了一种基于环形腔衰荡光 的衰荡时间，因此该传感器可实现温度自动补谱技术应变传感器。应变传感器包括ASE光源、起 偿。由于采用了光纤环形器衰荡光谱技术，本实偏器、电光调制器、波形发生器、环形衰荡腔、光 用新型的上述传感器还具有测量精度高和不受电探测器和示波器；环形衰荡腔由第一耦合器、 光源输出波动影响的优点。第一环形器、传感光纤光栅、EDFA放大器、第二耦合器、第二环形器、辅助光纤光栅和延时光纤构成；传感光纤光栅的光谱宽度约为辅助光纤光栅的光谱宽度的一半，且传感光纤光栅反射谱的中心波长位于辅助光纤光栅反射谱的边带上。ASE光源发出的连续光经光起偏器、光电调制器后变为脉冲光；脉冲光在环形衰荡腔内多次循环衰减，在每次的循环中，只有一小部分脉冲信号光通过第二耦合器的第一输出端输出，并被光电探测器检测，其余部分继续在环形腔中衰减。当传感光纤光栅产生应变时，传感光纤光栅和辅助光纤光栅的光谱的相对位置发生变化，导致环形衰荡腔的损耗产生变化，进而导致脉冲信号的衰荡时间发生变化，因此通过探测脉冲信号的衰荡时
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