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公开(公告)号：CN117906742A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311729963.0
申请日：2023-12-15
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种光栅阵列光纤声波传感器及制造方法及其管道内漏监测方法，光栅阵列光纤声波传感器包括筒状刚性层、筒状弹性增敏层和光栅阵列光纤。筒状刚性层用于改善声波传感器的频率响应平坦度，筒状弹性增敏层，用于当声音信号作用于光栅阵列光纤声波传感器时，增加光栅阵列光纤长度的变化，筒状刚性层和筒状弹性增敏层共同组成声波传感器的芯轴，光栅阵列光纤缠绕在筒状弹性增敏层上，用于感知管道内漏时产生的声音信号。本发明能检测管道阀门内漏时产生的微弱信号。
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公开(公告)号：CN112781711B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202011506946.7
申请日：2020-12-18
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开一种基于光纤振动传感的地铁上方钻孔设备入侵定位报警方法，包含步骤：实时采集光纤光栅振动传感光缆的振动数据，选取一定时长的频谱计算时窗，对时窗内各测区信号进行实时短时傅里叶变换，得到频谱数据；选取一定宽度的频谱分析窗口，对频谱数据进行筛选，寻找旋挖钻孔设备作业特征频率点；选取一定宽度的频率点限窗，对筛选的频率点进行滑动提取，确保频率点限窗内仅有一个频率点；统计当前计算时窗内作业频率点个数，若大于零，则对当前时窗进行标记；选取一定时长监测时窗，完成监测时窗内的窗口标记，并统计标记值个数；计算监测窗口内标记值个数所占的比例，确定当前时刻报警状态；根据各传感测区报警状态，确定旋挖钻孔设备作业位置。
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公开(公告)号：CN114993453B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210939534.5
申请日：2022-08-05
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于光纤光栅阵列传感的桥梁振动模态监测系统及方法，其系统包括：光发生单元、光环形器、光纤光栅阵列传感光缆、解调单元及数据处理单元；光发生单元用于生成目标脉冲光；光环形器用于将目标脉冲光输入至光纤光栅阵列传感光缆；光纤光栅阵列传感光缆包括传感光纤和多个弱光栅，多个弱光栅用于获取桥梁中多个测点的振动干涉信号；光环形器还用于将振动干涉信号输入至解调单元；解调单元用于将振动干涉信号进行解调，获得振动解调数据；数据处理单元用于根据振动解调数据确定桥梁振动模态。本发明发挥光纤光栅阵列传感光缆大容量、高密度的优势，实现对桥梁整体进行全面监测，提高对桥梁振动模态进行监测的全面性和准确性。
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公开(公告)号：CN114684217A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210259899.3
申请日：2022-03-16
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种轨道交通健康监测系统及方法，所述方法包括：获取响应数据；根据所述响应数据进行预处理，确定待测振动数据；将所述待测振动数据输入至训练完备的第一神经网络和/或第二神经网络，确定预测轨道结构健康类别和预测车身健康类别。本发明将待测振动数据输入至相关的神经网络后，直接预测出结果后，相关人员可以参考预测结果，及时了解地铁的健康状况和运行车速，以减少意外的发生。
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公开(公告)号：CN114677818A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210258278.3
申请日：2022-03-16
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G08B13/189 , H04N7/18
摘要： 本发明涉及一种隧道外部入侵监测系统及方法，该系统包括：检测模块、解调模块、分析模块以及报警模块；其中，所述检测模块与所述解调模块连接；所述解调模块还与所述分析模块连接；所述分析模块还与所述报警模块连接；所述检测模块用于检测外部入侵设备产生的振动信号；所述解调模块用于解调所述外部入侵设备产生的振动信号，并生成振动波形信号；所述分析模块用于根据所述振动波形信号，对入侵行为进行分析，得到入侵情况；所述报警模块用于根据入侵情况，发出报警信号。本发明提供的隧道外部入侵监测系统及方法，对隧道内的振动信号进行解调，分析外部设备的入侵情况，根据外部设备的入侵情况做出响应，对隧道进行全线路覆盖，实现实时报警。
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公开(公告)号：CN114604289A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210257832.6
申请日：2022-03-16
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种光纤光栅阵列传感的无砟轨道板状态监测系统及方法，该系统包括：传感模块、解调模块、数据处理模块以及分析模块；传感模块与解调模块连接；解调模块还与数据处理模块连接；数据处理模块还与分析模块连接；其中，传感模块用于采集振动信号；解调模块将振动信号解调，得到解调信号；数据处理模块对解调信号进行处理，得到振动信号的频谱特性；分析模块对振动信号的频谱特性进行分析，得到无砟轨道板状态，并根据无砟轨道板状态进行管理。本发明提供的一种光纤光栅阵列传感的无砟轨道板状态监测系统及方法，通过传感模块采集无砟轨道板的振动信号，并进行分析计算，判断无砟轨道板的状态，准确的对无砟轨道板实现全覆盖的监测。
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公开(公告)号：CN114112001A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111151723.8
申请日：2021-09-29
申请人： 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 武汉理工大学 , 中国铁建股份有限公司
摘要： 本发明涉及一种无砟轨道结构层间病害监测方法，包括：在轨道板上全线连续布置光纤光栅阵列振动光缆以获取轨道板上的各振动测点处的振动加速度；对每一振动测点，建立振动加速度‑时间关系数据集，根据当前时间的振动加速度与历史时间的振动加速度进行比较，判断轨道结构的砂浆层是否出现离缝状况；和/或，对同一块轨道板上的各振动测点的振动加速度进行分析，获得该轨道板的基频模态，并建立轨道板的基频模态‑时间关系数据集，根据当前时间的基频模态与历史时间的基频模态进行对比，判断轨道结构是否出现砂浆层脱空状况。本发明可显著地提高无砟轨道层间病害监测的实时有效性、准确性和可靠性，便于及时预警以及相应地进行维护。
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公开(公告)号：CN113933032A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111156698.2
申请日：2021-09-30
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种船闸人字门结构健康实时在线监测系统及方法，其中系统包括：信号检测模块，包括多个光纤光栅应力应变传感器、光纤光栅倾角传感器、光纤光栅裂缝传感器；数据采集处理模块，用于采集信号检测模块中各个传感器的传感数据并进行解调，并将解调后的数据发送给远程监管模块；远程监管平台，包括数据展示模块、监测预警模块、结构诊断模块。本发明采用大规模、多参量光纤光栅传感器对船闸人字门所有关键部分和受力集中区域进行全方位的监测，实现了对人字门门体结构应力应变、塌拱度、裂纹的全时全域的动态监测。
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公开(公告)号：CN109612402A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910021114.7
申请日：2019-01-09
申请人： 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 , 武汉理工大学
摘要： 本发明提供了一种光纤传感销轴装置和销轴装置应力应变检测方法，所述销轴装置包括：3个凸台，2条直线槽、2条光纤光栅和1条曲线槽，销轴与工装间通过凸台接触，其接触点在一条直线上，沿该直线开槽，将光纤光栅敷设并固化于线槽中，2条直线槽之间通过1条曲线槽相连接；所述方法包括：利用光纤光栅作为敏感元件，将其敷设于销轴装置中，将销轴装置应力和应变的变化转化为光纤光栅波长的移动；波长变化利用光纤光栅解调仪表查询检测。本发明保证了装置受力的一致性，增加了装置灵敏度，且能实现温度补偿功能；同时，本发明所述检测方法的抗干扰性能好，测量稳定性高，精度高，并且无零点漂移问题。
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公开(公告)号：CN109596251A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910020538.1
申请日：2019-01-09
申请人： 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 , 武汉理工大学
摘要： 本发明提出了一种光纤传感道岔转换力检测方法及装置，可用于检测道岔转换的阻力或道岔转换力，所述方法利用光纤光栅传感技术，基于销轴构建传感监测系统，在线地检测转辙机动作杆连接用的销轴在进行道岔转换时所受到应变，并建立销轴应变与道岔转换力之间的关系，实时监测道岔转换力状态，通过监测数据的分析与处理，掌握道岔转化过程的变化规律，从而及时地掌握道岔转辙机的安全状态，为其安全管理和护养提供服务。所述装置安装护养简单方便、长期稳定性好、抗干扰能力强、可靠性高，能够多点检测且测量准确、耐腐蚀、不受环境温度变化影响。
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