一种基于差分降噪的量子传感器、电流互感器及检测方法

    公开(公告)号:CN118258432A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410684004.X

    申请日:2024-05-30

    摘要: 本发明提供一种基于差分降噪的量子传感器、电流互感器及检测方法,其传感器包括:两个含有固态自旋色心的探头、光学检测单元、微波辐射单元,其中一个探头为测量探头,另一个探头为参考探头,微波辐射单元用于向测量探头辐射微波,光学检测单元向两个探头分别照射激发光,并分别探测两个探头产生的荧光并作差分,其差分信号作为传感器的探测信号。能够降低激发光源噪声以及环境中的温度、振动等因素对整个测量系统产生的噪音影响。在电流互感器和电流检测中,利用参考探头进行无微波辐射时的大量程的测量,再基于测量探头与参考探头的差分处理与ODMR技术的结合实现小量程的精准测量,最终可实现大量程、高灵敏度、高精准度的测量。

    量子探头、漏磁检测探头、磁力计及漏磁检测仪

    公开(公告)号:CN117969651A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410001601.8

    申请日:2024-01-02

    摘要: 本发明涉及量子传感技术领域,方案为一种量子探头、漏磁检测探头、磁力计及漏磁检测仪,其中,所述量子探头包含磁源和电子自旋缺陷体,所述磁源被配置为经过待测磁场时可与其产生的提离磁场相互叠加扰动以形成磁扰动区,所述电子自旋缺陷体包含若干晶格点缺陷,所述电子自旋缺陷体安装于所述磁扰动区内,且被配置为可感知待测磁场并基于激光信号的照射产生荧光信号;通过磁源产生的提离磁场与待测磁场的相互叠加扰动,形成更大范围的磁扰动区,该磁扰动区同样会因为待测磁场的变动而变动,即也可作为待测磁场的测量区,此种设计使得电子自旋缺陷体的安装范围得以增加,即实现了提离距离的增加。

    基于ODMR测量技术的共振频率锁定方法及相关设备

    公开(公告)号:CN117706442A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311818999.6

    申请日:2023-12-27

    IPC分类号: G01R33/20

    摘要: 本发明涉及ODMR测量技术领域,方案为一种基于ODMR测量技术的共振频率锁定方法,包含:S1、获取作为锁定起点的初始共振频率;S2、以所述初始共振频率输出点频微波信号;S3、对所述点频微波信号进行调制;S4、利用调制的点频微波信号实施ODMR测量过程;S5、对反馈信号进行处理、解调以获得解调结果;S6、将解调结果作为PID输入值与设置的PID目标值进行比对,输出对微波信号进行调节的频率调节变量,直至解调结果与PID目标值相等;S7、获取解调结果与PID目标值相等时微波信号的点频频率。本方案无需每次都扫描ODMR曲线以获取初始参数,后续通过PID实现快速的频率跟踪,极大缩短了共振频率获取时间,且具备共振频率准确、大测量带宽、易产品化的优点。

    一种温度传感宽场探头的制作方法

    公开(公告)号:CN115008777B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202210657566.6

    申请日:2022-06-10

    IPC分类号: B29C67/24

    摘要: 本发明涉及激光宽场成像传感技术领域,方案公开了为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种温度传感宽场探头的制作方法,包含以下步骤:制作成型模具;在成型模具内铺设含NV色心的金刚石颗粒;将初始为流体状态的基板原材料加入成型模具内,使其覆盖金刚石颗粒;基板原材料经固化后成为固态的基板,同时金刚石颗粒嵌入基板的下侧面;基板连同金刚石颗粒经脱模后从成型模具中取出;本发明提出的制作方法,能够快速将批量的含NV金刚石颗粒连接在基板上,并能够有效保证金刚石颗粒的探测端同处于一个探测面内。

    基于微波移频的交流电测算方法

    公开(公告)号:CN115792347B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310092208.X

    申请日:2023-02-10

    IPC分类号: G01R19/00 G06F17/10

    摘要: 本发明涉及电流传感技术领域,其介绍了一种基于微波移频的交流电测算方法,以解决目前基于量子传感技术的电流测量系统对交流电不能高效测量的问题,该方法基于ODMR线性区特征以及信号变化输出波形的二倍频量与电流成定比的特点,构建反馈信号与电流的校准曲线,并通过对多组直流电分别绘制ODMR谱线,确定各直流电下的微波频率良性区间,在微波频率良性区间取值构建不同校准曲线,对多个校准曲线进行线性部分截取,将各个校准曲线内检测精度高的线性部分进行整合连接得到最优测量曲线,通过其可以实现更高精度的交流电测量,且该测量方法避免了对交流电测ODMR谱线,同时也拓宽了检测系统对检测量程。

    脉冲序列的参数配置方法及信号控制与采集方法、设备

    公开(公告)号:CN115509167B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211461781.5

    申请日:2022-11-17

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 本发明提供脉冲序列的参数配置方法及信号控制与采集方法、设备,其中,参数配置方法是将脉冲序列组沿时间的延伸方向划分成多段配置单元,针对每个配置单元为其配置参数,对于初配置后的各时间单元的参数配置以初配置步骤中的各配置单元的参数为继续配置的基础,针对需要变化参数的配置单元,根据相应的变化公式或变化表获取该配置单元的变化后的参数,同时各配置单元中的不需要变化的参数则保持相同。并将此参数配置方法用于量子传感的信号控制与采集方法、设备中,可实现对量子传感器所输出探测信号的控制与采集,能够实现参数配置的快捷方便,且降低参数所需的存储空间,极大提高运行性能,降低成本,有利于量子传感技术的推广应用。

    基于激光升温技术的量子涡流无损检测系统及检测方法

    公开(公告)号:CN115248248A

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202211156230.8

    申请日:2022-09-22

    摘要: 本发明涉及量子传感技术领域,方案为一种基于激光升温技术的量子涡流无损检测系统及检测方法,包括有激光收发端、线圈控制端以及检测前端:激光收发端,其功能包括产生工作激光、采集检测前端产生的反馈荧光以及处理分析反馈荧光,所述工作激光的一部分用于触发检测前端,另一部分用于升温待测物品以提高其导电性能;本发明将NV色心传感技术与涡流无损检测技术结合以实现对涡流磁场的精密测量,并改进了NV色心传感技术中的激光模块,利用了激光技术对待测物品进行升温以提高其导电性能,从而达到更好的检测效果。

    基于光纤微弯技术的分布式光纤传感器及制作方法

    公开(公告)号:CN114894225B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210819554.9

    申请日:2022-07-13

    摘要: 本发明涉及分布式光纤传感器技术领域,方案为一种基于光纤微弯技术的分布式光纤传感器及制作方法,通过在单根光纤上设置多个弯曲部,并利用弯曲部损耗溢出的激发光刺激金刚石NV色心,从而实现对周围环境的分布式传感;相比于现有技术,本发明通过在同一根光纤上设置多个弯曲部,并在弯曲部表面设置金刚石NV色心,利用光纤弯曲损耗的外溢激发光来触发金刚石NV色心,在每个弯曲部附近分别设置光电探测组件,进而实现在多个位置进行传感探测的功能,且此种结构的传感光纤易于制作,便于实际生产,且激发光对金刚石NV色心的激发效果较强,能提高检测精度。