用多点温度离散系数预测光纤温度的火灾报警系统及方法

    公开(公告)号:CN108414113A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810214647.2

    申请日:2018-03-15

    IPC分类号: G01K11/32 G08B17/00

    摘要: 本发明公开了用多点温度离散系数预测光纤温度的火灾报警系统及方法,通过分布式光纤测温系统采集光纤各点的Anti-Stokes光和Stokes光的光强数值,以及对应解调的温度数值,通过对所采集的光强和温度数值进行处理,通过对温度和光强与报警阈值进行比较,确定是否满足差温或定温报警条件;同时利用当前温度数值以及过去若干点温度的离散系数来预测下一时刻温度,并判断是否需要报警;若满足报警条件,则对报警位置进行定位,并显示报警时间。本方法在差温报警方法中引入光强判断的方法,有效地减少了误报警的概率;在光纤温度的预判方法中利用当前温度和过去温度的离散系数来预测未来时刻温度变化情况,有效的减少了报警响应时间。

    激光光纤测速传感器、开关量传感器及测量方法

    公开(公告)号:CN107957502A

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201710979646.2

    申请日:2017-10-19

    IPC分类号: G01P3/68

    CPC分类号: G01P3/68

    摘要: 本发明涉及一种激光光纤测速传感器、开关量传感器和测量方法,激光光纤测速传感器包括具有容纳空间的壳体,在壳体内部设有转盘,转盘表面沿圆周方向均匀设有若干形状相同的通孔,通孔之间具有固定的间隙,在开孔扇形长度部位,同一直径部位实体与间隙扇形尺寸完全一致,转盘的中心具有转轴,转轴伸出壳体与第一待测结构相连;在转盘的一侧设有连接光发射单元的光纤,光纤的出射端与所述通孔在同一水平位置上,使得脉冲激光可以完全穿过所述通孔,所述光纤的尾端还连接有激光解调仪;在转盘的另一侧设有反射单元,其接收并反射穿过通孔的脉冲激光,使脉冲激光由原路返回至光纤,进入激光解调仪。

    一种基于VCSEL的低功耗气体检测方法及装置

    公开(公告)号:CN102967580B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201210445860.7

    申请日:2012-11-09

    IPC分类号: G01N21/39

    摘要: 本发明公开了一种基于VCSEL的低功耗气体检测装置及方法,微处理器控制锯齿波电流驱动电路驱动VCSEL激光器产生步骤一中指定的波长的光;VCSEL激光器发出的光经光路到光纤传感探头和参考气室;带有浓度信息的光信号进入光电转换电路,经过光电转换电路的转换后,光信号转换为相应的模拟电压信号,该模拟电压信号经过A/D转换电路把模拟电压信号转换为微处理器能够识别的数字电压信号,同时温度测量电路把所测量的环境温度值传输给微处理器,微处理器得到在给定的驱动电流情况下VCSEL激光器所发出光的波长,微处理器根据Beer-Lambert定律,计算得出现场的气体浓度信号。本发明具有低功耗实现气体浓度检测的优点。

    高性能光纤压力传感器

    公开(公告)号:CN1743821A

    公开(公告)日:2006-03-08

    申请号:CN200510044743.X

    申请日:2005-09-20

    IPC分类号: G01L1/24

    摘要: 本发明公开了一种适于油井状态监测的高性能光纤压力传感器,其特征是从宽带光源发出的光经单模光纤耦和器传输到光纤压力传感器探头,从探头反射的光进入光谱仪探测,通过光谱分析把珐-珀腔的长度变化测出来。传感器探头采用不锈钢圆筒式设计,圆筒形的膜片镶嵌于外壳一端的中部,感受压力的光纤从外壳另一端的中部的孔中插入。为了保证在高压下不产生塑性变形,膜片中心的最大位移不能大于膜厚的1/2~1/3。另外,还可引入一个感受温度的光纤光栅,实现压力测量的温度补偿。本发明的高性能光纤压力传感器,探头采用不锈钢圆筒式设计密封性好,并具有耐腐蚀、抛光性能好、易加工等优点,可附加温度补偿系统。对于6MPa范围内的压力测量,其结果基本上是线性的。该光纤传感器在石油化工等领域均有广泛的应用前景。

    一种低功耗本安型激光一氧化碳传感控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114414517B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202111556182.7

    申请日:2021-12-17

    IPC分类号: G01N21/3504

    摘要: 本发明公开了一种低功耗本安型激光一氧化碳传感控制方法,包括:获取一氧化碳的吸收光谱信号;根据获取的一氧化碳的吸收光谱信号,针对不同的工作吸收峰,采用各吸收峰对应的标定系数反演一氧化碳浓度。所述获取一氧化碳的吸收光谱信号,包括利用QCL激光器作为系统的光源。本发明具有温度压力补偿功能,有效防止环境温度和环境压力变化带来的测量误差,提高了传感器检测精度;本发明采用了特殊的脉冲电流驱动激光器和激光器温度控制随环境温度动态调整到不同的气体吸收峰的方法,不但大幅度降低了传感器模块的功耗和体积,而且有效地扩大了传感器的工作温度范围,以便于传感器在实际应用现场的使用。(56)对比文件CN 105277503 A,2016.01.27CN 107389609 A,2017.11.24CN 108181266 A,2018.06.19CN 108872125 A,2018.11.23CN 110987870 A,2020.04.10CN 112285027 A,2021.01.29CN 112304885 A,2021.02.02CN 113252601 A,2021.08.13喻鹏飞;王晓杉;于自强;魏玉宾;张婷婷;胡杰;刘统玉;王兆伟.应用于精准发酵的激光CO2尾气在线检测技术研究.山东科学.2020,第33卷(第01期),全文.王志敏.基于中红外激光吸收光谱的CH4浓度测量仿真与分析.中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑.2021,全文.Guangxian Jin;Hui Meng;Zhenya Liu;Yubin Wei;Yanfang Li;Daming Jiang;HangZhang;Zhidong Shi;Tong Sun;Kenneth T. V.Grattan;Tongyu Liu.Research progress oncoal mine laser methane sensor.AppliedOptics and Photonics China.2019,第11340卷全文.

    基于VCSEL和乙炔吸收峰的光纤光栅解调方法与装置

    公开(公告)号:CN116930121A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202311062178.4

    申请日:2023-08-22

    IPC分类号: G01N21/39 G01D5/353

    摘要: 本发明涉及光纤传感/光电检测技术领域,提供了一种基于VCSEL和乙炔吸收峰的光纤光栅解调方法与装置。包括挑选符合标准的VCSEL激光器,使其能在0‑40℃下正常工作,并且电流、电压对激光器波长的调谐均符合设计要求,使其满足无温控使用时有效扫描范围为8nm。并选择合适波长的FBG,便于组建成无温控检测系统。因为在不同温度下激光器的扫描波长范围不同,导致对吸收峰识别存在难题,本发明也介绍了精准识别吸收峰的方法。由于VCSEL驱动方式分为电流、电压驱动,在一个驱动周期内为两段式进行,即把FBG反射波的寻峰点带入到分两段拟合的方程中,最终得到FBG的解调波长。

    一种光电气体传感器探头及光电气体检测装置

    公开(公告)号:CN113406001B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202110745032.4

    申请日:2021-06-30

    IPC分类号: G01N21/01 G01N21/03

    摘要: 本发明公开了一种光电气体传感器探头及光电气体检测装置,光电气体传感器探头包括多点反射二维光路模块体、嵌设在光路模块体内的第一平面反射镜、第二平面反射镜、平行光光源、光电探测器;第一平面反射镜、第二平面反射镜的反射面相对设置且相互平行,第一平面反射镜、第二平面反射镜的中心不在同一直线上;还包括用于固定第一平面反射镜、第二平面反射镜的三角形反射镜卡块;两个反射镜卡块相对的尖角角度与平行光光源发出的平行光光束的反射角度一致;本发明通过设置三角形块固定平行反射镜,同时增加加热片,有效的避免受潮脱胶及凝水等问题,同时减小吸收池容积,增加了测量光程,也极大的提高光路的稳定性和可靠行,减少生产中的调试难度。