一种基于荧光衰减信号的荧光寿命解调方法

    公开(公告)号:CN117168643A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202111443656.7

    申请日:2021-11-30

    Abstract: 本发明为解决现有的基于荧光衰减信号解调荧光寿命方法使得荧光寿命计算误差大,进而使荧光测量温度的解调精度低的问题,而提供了一种基于荧光衰减信号的荧光寿命解调方法。本发明包括以下步骤:步骤一:利用数据采集卡连续采集荧光衰减信号,获取荧光衰减信号的荧光强度;步骤二:建立荧光衰减信号模型;步骤三:截取时间段0~T0内的荧光衰减信号;步骤四:利用荧光衰减信号模型,得到T0与荧光寿命值τ的关系;步骤五:将计算得到的面积计算值S与面积目标值S0作差并取绝对值,判断选取的T0时刻是否准确;步骤六:利用增量式PID算法,得到时刻T0的增量,进而得到准确的T0时刻;步骤七:输出符合条件的T0;步骤八:得到荧光衰减信号的荧光寿命τ。

    一种应用于分布式光纤声波传感系统的信号数据处理方法

    公开(公告)号:CN116772908A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202111626064.9

    申请日:2021-12-28

    Inventor: 周航 康利军 殷俊

    Abstract: 本发明为解决现有分布式光纤声波传感系统信号处理过程中采用固定且较低的数据传输速率导致系统响应速度慢,以及信号处理信噪比低、解调精度差等问题,在不改变传统分布式光纤声波传感系统相干探测结构的基础上,提供了一种应用于分布式光纤声波传感系统的信号数据处理方法。本方法采用光强幅值差分解调与相位解调两种方式相结合的方法,快速精准提取有效数据,加快数据处理速度;根据采样过程声波振动事件有无或者振动频率大小,自动调整数据采集模块数据传输速率,避免原始数据冗余,提高系统响应速度;在相位解调处理过程中,增加了消除初始相位以及去除基底的步骤,提高系统信噪比,优化系统频率解调精度。

    一种分布式光纤测温方法及系统

    公开(公告)号:CN112729606B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202011544260.7

    申请日:2020-12-23

    Inventor: 张文松 周航

    Abstract: 本发明提供一种分布式光纤测温方法及系统,解决现有拉曼信号处理方法获得温度精度较差,使得异常温度点位置定位精度较低的问题。该方法包括以下步骤:1)获得反斯托克斯曲线和斯托克斯曲线;2)计算斯托克斯曲线和反斯托克斯曲线的有效波形;3)获得斯托克斯和反斯托克斯的特征波形;4)对反斯托克斯特征波形进行插值运算,得到消除散射现象后的反斯托克斯波形;5)消除散射现象后的反斯托克斯波形与斯托克斯波形的比值μ(N)表达式;6)求损耗系数;7)损耗系数标定后的反斯托克斯波形与斯托克斯波形的比值ρ(N)表达式;8)按照下式计算分布式光纤测得温度:

    一种半导体晶圆光纤测温装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN115127692A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210912177.3

    申请日:2022-07-29

    Abstract: 本发明属于光纤测温技术领域,涉及一种半导体晶圆光纤测温装置及其制备方法,包括:螺纹套筒、光纤头套管、限位弹簧、光纤、光纤内套管;光纤头套管伸入螺纹套筒内并压缩限位弹簧,光纤内套管顶紧光纤头套管的尾部端面,光纤头部伸出光纤头套管并与光纤头套管的头部端面平齐,光纤的尾部伸出螺纹套筒的尾部端面;本发明通过采用荧光测温代替了热电偶测温,无需进行热电偶电压转换,变间接测量为直接测量,因此避免了信号调理引起的误差引入;同时本发明荧光测温精度可达到±0.15℃,因此本发明具有更小的误差和更高的精度,而且本发明耐腐蚀、抗噪性好。

    一种分布式光纤测温计算方法及系统

    公开(公告)号:CN112857612A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110402176.X

    申请日:2021-04-14

    Inventor: 张文松 周航

    Abstract: 本发明提供了一种分布式光纤测温计算方法及系统,解决现有测温方法对反斯托克斯拉曼与斯托克斯拉曼的光强比值数据补偿不够,恒温槽标定复杂的问题。方法包括步骤:1)获得反斯托克斯拉曼光和斯托克斯拉曼光的原始波形data_as和data_s;光纤所处机箱环境的温度B;2)获取data_as和data_s的比值data_X;3)选取data_as和data_s的有效波形data_AS和data_S;4)选取data_AS和data_S前s个数据采样点进行拟合,得到衰减系数αa、αs和最大幅值Ia、Is;5)选取data_X有效波形,得数组data_Y;6)将数组data_Y以长度L等分,余下数组为data_r;对等分数组data_Yq和补偿数组data_r进行损耗补偿,输出整体补偿数组data_Z;7)计算分布式光纤测得温度T:T=k×(data_Z‑Ia/Is)+B。

    用于红光激发荧光寿命解调温度的信号处理方法及系统

    公开(公告)号:CN111307327B

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN202010318326.4

    申请日:2020-04-21

    Inventor: 张文松 周航

    Abstract: 本发明涉及荧光光纤温度传感检测技术,涉及一种用于红光激发荧光寿命解调温度的信号处理方法及系统,克服利用传统的方法解析红光激发荧光寿命,存在解析精度低、误差大的问题,包括采集数据、截取单个周期的红光激发荧光寿命信号、建立红光激发荧光寿命信号模型、获得消除红光激发荧光寿命背景信号及直流分量的红光激发荧光寿命信号强度Im、获得最佳拟合段、求取荧光寿命及查表的过程,本发明能够降低红光激发荧光寿命背景信号对荧光寿命及温度解调精度的影响,并消除了直流分量对解调精度的影响,同时减小了非指数的影响。

    一种用于半导体吸收式光谱测温的信号处理方法及系统

    公开(公告)号:CN111323143A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010317680.5

    申请日:2020-04-21

    Inventor: 张文松 周航

    Abstract: 本发明属于光纤测温技术领域,具体涉及一种半导体吸收式光谱测温的信号处理方法及系统。为了克服利用现有信号处理方法获得的温度数据误差较大的问题,主要包括设置吸收时间、测量吸收光谱、选取特征数据点、选取吸收边波形、判断波形幅值、归一化处理、求解吸收边波长及查表输出温度值的步骤,在消除背景误差的吸收光谱曲线的基础上,通过PID控制积分时间,可以将吸收边光谱精确地控制在一定范围内,优化了吸收边波长的计算精度,间接提高了温度解调精度。

    用于红光激发荧光寿命解调温度的信号处理方法及系统

    公开(公告)号:CN111307327A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010318326.4

    申请日:2020-04-21

    Inventor: 张文松 周航

    Abstract: 本发明涉及荧光光纤温度传感检测技术,涉及一种用于红光激发荧光寿命解调温度的信号处理方法及系统,克服利用传统的方法解析红光激发荧光寿命,存在解析精度低、误差大的问题,包括采集数据、截取单个周期的红光激发荧光寿命信号、建立红光激发荧光寿命信号模型、获得消除红光激发荧光寿命背景信号及直流分量的红光激发荧光寿命信号强度Im、获得最佳拟合段、求取荧光寿命及查表的过程,本发明能够降低红光激发荧光寿命背景信号对荧光寿命及温度解调精度的影响,并消除了直流分量对解调精度的影响,同时减小了非指数的影响。

    一种获取高精度、易更换的变压器荧光测温设备的方法

    公开(公告)号:CN116773040A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202111629066.3

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明为解决现有的变压器荧光测温设备在监测温度时存在测温不准确、温度标定繁琐以及光纤损坏更换后需要停电和重新标定温度的问题,而提供了一种获取高精度、易更换的变压器荧光测温设备的方法。包括以下步骤:将变压器荧光测温设备拆解为测温探头、贯通器、转接光纤和测温主机四个部分;搭建模拟变压器荧光测温设备并保证其稳定性,再对四个部分进行单独测试,得到特征值;对测试得到的特征值数据进行正态分布并区分,得到四个部分过程能力分布;将过程能力分布情况配对组装设备;将组装后的荧光测温设备进行偏移值修正,得到荧光测温设备;将无法配对的测温探头、贯通器、转接光纤和测温主机留存并建立数据库,重骤匹配得到荧光测温设备。

    一种GIS内部多谱段光学成像检测装置及其检测方法

    公开(公告)号:CN115184752A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210908945.8

    申请日:2022-07-29

    Abstract: 本发明属于光纤测温技术领域,涉及一种GIS内部多谱段光学成像检测装置及其检测方法,包括:三个成像子系统,每个成像子系统包括前置物镜、传像光纤、成像CCD,前置物镜通过传像光纤连接至成像CCD,物镜均伸入GIS设备的内腔;本发明通过三个成像子系统对GIS设备内部的硬件状态、内部绝缘缺陷分别进行紫外光、可见光和红外光成像,然后将紫外光、可见光和红外光成像进行多谱段图像融合,三者融合得以实现局部放电位置与放电强度的定性定量检测,因此本发明能够对直接在设备内部对GIS设备内部早期出现的绝缘缺陷、故障及时发现及时监测,因此本发明检测更加直接、更加有效且能够及时发现现有技术中无法检测的早期故障。

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