一种多参量分布式光纤传感的方法和系统

    公开(公告)号:CN114485748A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210047800.3

    申请日:2022-01-17

    IPC分类号: G01D5/353 G01D21/02

    摘要: 本发明涉及光纤传感技术领域,特别是涉及一种多参量分布式光纤传感的方法和系统。主要包括:将窄线宽激光光源的出射光分为第一直流光和第二直流光;将第一直流光调制为脉冲光,同时将第二直流光进行调制后生成混合光;脉冲光在待测光纤中产生的后向散射光和混合光相互干涉后生成干涉光;对干涉光进行滤波;对滤波后的干涉光进行频谱分析,获取后向散射光中的瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射中一项或多项的频谱数据,根据频谱数据解调出后向散射光对应的一种或多种物理参量。本发明使得需进行频谱分析的多个散射的频率值都处于一个较低较窄的频率范围之内,无需使用高频宽频域的采样和频谱分析设备,降低了采样和频谱分析的难度和成本。

    一种钢结构螺栓群松动定位智能监测方法及系统

    公开(公告)号:CN113607325B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111176679.6

    申请日:2021-10-09

    摘要: 本发明公开一种钢结构螺栓群松动定位智能监测方法及系统,所述方法包括:通过压电传感监测装置采集不同工况下的多通道应力波信号;对应力波信号进行预处理;根据改进的多变量递归图算法对预处理后的应力波信号进行相空间重构,得到相应工况的多变量递归图;通过相应工况的多变量递归图训练多头注意力机制改进的卷积神经网络模型;通过多头注意力机制改进的卷积神经网络模型进行钢结构螺栓群松动定位。本发明将递归分析方法引入压电主动传感领域,实现多传感器信息融合,将多变量递归图与改进的卷积神经网络相结合实现钢结构螺栓群松动定位,提高模型的诊断精度。

    一种基于家用通信光缆的建筑火灾监测系统及方法

    公开(公告)号:CN111489515A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010403479.9

    申请日:2020-05-13

    IPC分类号: G08B17/06 G08B25/08 G08B25/10

    摘要: 本发明公开了一种基于家用通信光缆的建筑火灾监测系统及方法,包括入户感知光缆、局域传输光缆、预处理系统、远程传输系统、远程控制中心。入户感知光缆为家用网线等通信光缆,用于建筑火灾监测;局域传输光缆为小区内通信光缆,将传感信号传输到预处理系统;预处理系统设置于原通信机房内,由分布式拉曼测温系统(DTS)组成;远程传输系统分为无线传输或有线传输;远程控制中心包括服务器和预警系统,对监测数据进一步处理,超过预警值则以短信等方式发出预警通知。本发明省却了重新铺设光缆的费用,物尽其用,新建筑也可同时铺设传感光缆;通过光纤传感的高灵敏度和定位功能实现建筑物火灾预警的目的,具有实际意义和应用前景。

    一种多芯光纤复合编制碳纤维布式的结构加固与状态监测装置及方法

    公开(公告)号:CN108442725A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810272268.9

    申请日:2018-03-29

    IPC分类号: E04G23/02 G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种多芯光纤复合编制碳纤维布式的结构加固与状态监测装置及方法,装置包括碳纤维布、多芯光纤、多芯光纤耦合器、光开关和分布式光纤布里渊传感系统,所述多芯光纤在碳纤维布编制过程中被编织在其内形成多芯光纤复合编制碳纤维布,将多芯光纤复合编制碳纤维布浸渍胶粘结于土木结构的表面进行加固,将分布式光纤布里渊传感系统、光开关、多芯光纤耦合器及多芯光纤依次相连,通过光开关切换,测量多芯光纤中各个芯的布里渊频移变化,当土木结构发生变化时,多芯光纤发生形变,从而解调出土木结构的应力变化和弯曲变化以及温度变化。本发明在对土木结构加固的同时,还可检测加固状态,并可同时实现多种参数监控,监控准确,成本低廉。

    一种长距离分布式光纤高频振动测量的系统和方法

    公开(公告)号:CN114485903B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202210048025.3

    申请日:2022-01-17

    IPC分类号: G01H9/00 G01D5/353

    摘要: 一种长距离分布式光纤高频振动测量的系统和方法。其系统包括:包括待测光纤、第一空分复用器、第二空分复用器、激光器、第一耦合器、相位光时域反射仪,马赫增德尔干涉仪和数据采集处理装置,待测光纤中包含至少5路空分复用光路,第一空分复用光路的后向散射光由相位光时域反射仪转换为电信号后计算振动位置,第二空分复用光路和第四空分复用光路组成回路、第三空分复用光路和第五空分复用光路组成回路,两回路的前向光由马赫增德尔干涉仪转换为电信号后计算振动频率和频度。本发明将相位光时域反射仪和马赫增德尔干涉仪技术相结合,能够同时测量对应振动不同频率传感数据的多个物理参量,有效提升了光纤传感振动测量系统的频率响应范围。

    一种用于管螺纹接头松动的监测方法

    公开(公告)号:CN108120574B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN201810108140.9

    申请日:2018-02-02

    发明人: 梁亚斌 冯谦 王浩

    IPC分类号: G01M3/40

    摘要: 本发明公开了一种用于管螺纹接头松动的监测方法,该方法是在管螺纹的螺纹管和螺纹接头表面分别粘贴压电陶瓷片传感器,首先用激励电信号对其中一个压电陶瓷片传感器施加激励,传感器产生的压电应力波信号通过管螺纹中的螺纹管与螺纹接头之间接触面传播,之后被另一压电陶瓷片传感器捕捉,转化为电信号并被NI信号采集卡采集,通过对比分析接收到的信号与正常密封状态下接收信号基准值的差异来判断和识别此时被测管螺纹的密封状态。本发明应用压电陶瓷传感器技术,可简单方便地实现管螺纹密封状态(松动泄漏)的监测和识别,极大的提高了管螺纹连接的安全性,降低安全隐患和运行风险,提高总体经济效益,产生积极的意义。

    一种粘钢法混凝土界面粘结状态监测系统

    公开(公告)号:CN113640217B

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111192800.4

    申请日:2021-10-13

    IPC分类号: G01N19/04 G08C17/02

    摘要: 本发明提出了一种粘钢法混凝土界面粘结状态监测系统,包括加固感知子系统、数据分析子系统、通信子系统与管养可视化终端;加固感知子系统利用压电感应获取加固件与混凝土表面的粘接界面的粘接状态的监测,并将监测采集到的原始信号发送至数据分析子系统中;数据分析子系统用于读取加固感知子系统发送的原始信号,对原始信号进行去噪信号预处理,并定量评估加固件与混凝土表面的粘接界面的粘接状态;数据分析子系统与通信子系统信号连接;通信子系统用于将定量评估加固件与混凝土表面的粘接界面的粘接状态传输至管养可视化终端中;管养可视化终端用于实施远程的获取粘接界面的粘接状态的信息,并进行数字或者图像的可视化输出。

    一种钢结构螺栓群松动定位智能监测方法及系统

    公开(公告)号:CN113607325A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202111176679.6

    申请日:2021-10-09

    摘要: 本发明公开一种钢结构螺栓群松动定位智能监测方法及系统,所述方法包括:通过压电传感监测装置采集不同工况下的多通道应力波信号;对应力波信号进行预处理;根据改进的多变量递归图算法对预处理后的应力波信号进行相空间重构,得到相应工况的多变量递归图;通过相应工况的多变量递归图训练多头注意力机制改进的卷积神经网络模型;通过多头注意力机制改进的卷积神经网络模型进行钢结构螺栓群松动定位。本发明将递归分析方法引入压电主动传感领域,实现多传感器信息融合,将多变量递归图与改进的卷积神经网络相结合实现钢结构螺栓群松动定位,提高模型的诊断精度。

    一种内埋式光纤光栅钢筋腐蚀传感器制作方法

    公开(公告)号:CN110940284B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN201911107283.9

    申请日:2019-11-13

    发明人: 张作才 冯谦 王浩

    IPC分类号: G01B11/16 G01K11/3206

    摘要: 本发明公开了一种内埋式光纤光栅钢筋腐蚀传感器制作方法。内埋式光纤光栅钢筋腐蚀传感器包括钢筋圆柱、光纤光栅锈胀应变传感器、光纤光栅温度传感器、承压块、毛细不锈钢管、滤纸、砂浆保护层,钢筋圆柱的中间高度处设置径向通孔,在径向通孔内固定毛细不锈钢管,在毛细不锈钢管内安装光纤光栅锈胀应变传感器,光纤光栅锈胀应变传感器两端固定于承压块;钢筋圆柱设置用于放置光纤光栅温度传感器的轴向通孔。本发明具有钢筋腐蚀率和温度双重测量功能;通过改变承压块厚度和钢筋圆柱直径可以得到不同量程的钢筋腐蚀传感器;制作方法简单可靠,提高了传感器的成活率和耐久性;传感器体积小,结构简单,布设方便,不影响结构受力性能。

    一种内埋式光纤光栅钢筋腐蚀传感器制作方法

    公开(公告)号:CN110940284A

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201911107283.9

    申请日:2019-11-13

    发明人: 张作才 冯谦 王浩

    IPC分类号: G01B11/16 G01K11/32

    摘要: 本发明公开了一种内埋式光纤光栅钢筋腐蚀传感器制作方法。内埋式光纤光栅钢筋腐蚀传感器包括钢筋圆柱、光纤光栅锈胀应变传感器、光纤光栅温度传感器、承压块、毛细不锈钢管、滤纸、砂浆保护层,钢筋圆柱的中间高度处设置径向通孔,在径向通孔内固定毛细不锈钢管,在毛细不锈钢管内安装光纤光栅锈胀应变传感器,光纤光栅锈胀应变传感器两端固定于承压块;钢筋圆柱设置用于放置光纤光栅温度传感器的轴向通孔。本发明具有钢筋腐蚀率和温度双重测量功能;通过改变承压块厚度和钢筋圆柱直径可以得到不同量程的钢筋腐蚀传感器;制作方法简单可靠,提高了传感器的成活率和耐久性;传感器体积小,结构简单,布设方便,不影响结构受力性能。