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公开(公告)号:CN108917637A
公开(公告)日:2018-11-30
申请号:CN201811061217.8
申请日:2018-09-12
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: G01B11/165 , G01N33/005
Abstract: 本发明公开了基于D型光纤光栅测量变压器油中溶解氢气的传感器,由宽带光源,偏振控制器,第一单模光纤,光纤环形器1端,光纤环形器2端,第二单模光纤,光纤布拉格光栅,胶黏剂,钯箔,光纤环形器3端,第三单模光纤,光纤光谱仪组成。宽带光源发出的入射光通过带有光纤布拉格光栅的第二单模光纤时部分光会反射回到入射端,在光纤光谱仪上形成布拉格中心波长的反射谱。当钯箔吸收氢气时,体积发生剧烈膨胀,产生并传导应变。由于侧边抛磨结构的作用,光纤布拉格光栅发生弯曲应变代替轴向应变使布拉格中心波长发生漂移,即可精确测出氢气浓度变化。该发明结构简单,灵敏度高,为监测变压器油中溶解氢气提供了一种切实可行的方案。
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公开(公告)号:CN109187427B
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN201811062023.X
申请日:2018-09-12
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种可多点测量氢气浓度的波分复用光纤传感系统,由可调谐激光光源、偏振控制器、密集型波分复用器、光纤延迟线组、光纤环形器组、光纤环形器1端、光纤环形器2端、光纤环形器3端、光纤传感器组、倾斜布拉格光栅、钯薄膜、单模光纤组、错位结构组、多模光纤组、光纤传感分析仪;通过通道数为1‑10个的密集型波分复用器分为1‑10道波长不同的探测光,探测光通过1‑10条不同长度的光纤延迟线到达不同位置处的1‑10个光纤传感器。后向传输来的1‑10道信号光通过光纤环形器组进入单模光纤组,由错位结构耦合到多模光纤组中的纤芯模式,使用光纤传感分析系统监测1‑10道信号光中最衰减共振包络中心的波长偏移,便可大氛围,灵敏,精确的监测氢气的浓度变化。
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公开(公告)号:CN109187427A
公开(公告)日:2019-01-11
申请号:CN201811062023.X
申请日:2018-09-12
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种可多点测量氢气浓度的波分复用光纤传感系统,由可调谐激光光源、偏振控制器、密集型波分复用器、光纤延迟线组、光纤环形器组、光纤环形器1端、光纤环形器2端、光纤环形器3端、光纤传感器组、倾斜布拉格光栅、钯薄膜、单模光纤组、错位结构组、多模光纤组、光纤传感分析仪;通过通道数为1-10个的密集型波分复用器分为1-10道波长不同的探测光,探测光通过1-10条不同长度的光纤延迟线到达不同位置处的1-10个光纤传感器。后向传输来的1-10道信号光通过光纤环形器组进入单模光纤组,由错位结构耦合到多模光纤组中的纤芯模式,使用光纤传感分析系统监测1-10道信号光中最衰减共振包络中心的波长偏移,便可大氛围,灵敏,精确的监测氢气的浓度变化。
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公开(公告)号:CN108844921A
公开(公告)日:2018-11-20
申请号:CN201811061116.0
申请日:2018-09-12
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器,由宽带光源,极化控制器,第一单模光纤,第一光纤错位熔接结构,第二单模光纤,倾斜光纤光栅,金薄膜,钯薄膜,疏水疏油涂层,第二光纤错位熔接结构,第三单模光纤,光纤光谱仪组成。宽带光源发出的入射光通过极化控制器极化为P偏振光进入倾斜光纤光栅时,绝大多数入射光被耦合为后向传输的包层模式。由于倾斜光纤光栅包层表面镀有50nm厚的金薄膜,当镀在金薄膜上的钯薄膜吸收氢气时,其体积发生剧烈膨胀,导致电介质层折射率发生改变,进而符合相位匹配条件的包层模式λcl发生变化,通过测量透射谱中透射峰发生的波长漂移,即可精确测量出氢气浓度。
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公开(公告)号:CN108828263A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810876718.5
申请日:2018-08-03
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于TFBG测量微流控速度和方向的光纤传感器,由光源,偏振控制器,传输光纤,光纤环形器,光功率计,纳米金涂层,TFBG,传感器,啁啾光纤光栅,第一液体通道口,第二液体通道口,第三液体通道口,微流体通道,微流控芯片,导管,第一储液池,微流泵,第二储液池,光谱仪组成。光源发射出波长为1500nm~1580nm的光,经过传输光纤至传感器的左端,传感器中刻有TFBG和啁啾光纤光栅,并且固定在微流体通道的中间,校准微流泵,使液体可以从微流体通道中流过,TFBG镀有纳米金涂层的部分和没有镀有纳米金涂层的部分在液体中,光谱仪中检测到的透射光谱发生不同情况的波长漂移,利用光谱仪透射光谱中的变化来表征微流体速度和方向变化。
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公开(公告)号:CN108828263B
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN201810876718.5
申请日:2018-08-03
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于TFBG测量微流控速度和方向的光纤传感器,由光源,偏振控制器,传输光纤,光纤环形器,光功率计,纳米金涂层,TFBG,传感器,啁啾光纤光栅,第一液体通道口,第二液体通道口,第三液体通道口,微流体通道,微流控芯片,导管,第一储液池,微流泵,第二储液池,光谱仪组成。光源发射出波长为1500nm~1580nm的光,经过传输光纤至传感器的左端,传感器中刻有TFBG和啁啾光纤光栅,并且固定在微流体通道的中间,校准微流泵,使液体可以从微流体通道中流过,TFBG镀有纳米金涂层的部分和没有镀有纳米金涂层的部分在液体中,光谱仪中检测到的透射光谱发生不同情况的波长漂移,利用光谱仪透射光谱中的变化来表征微流体速度和方向变化。
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公开(公告)号:CN108844921B
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN201811061116.0
申请日:2018-09-12
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器,由宽带光源,极化控制器,第一单模光纤,第一光纤错位熔接结构,第二单模光纤,倾斜光纤光栅,金薄膜,钯薄膜,疏水疏油涂层,第二光纤错位熔接结构,第三单模光纤,光纤光谱仪组成。宽带光源发出的入射光通过极化控制器极化为P偏振光进入倾斜光纤光栅时,绝大多数入射光被耦合为后向传输的包层模式。由于倾斜光纤光栅包层表面镀有50nm厚的金薄膜,当镀在金薄膜上的钯薄膜吸收氢气时,其体积发生剧烈膨胀,导致电介质层折射率发生改变,进而符合相位匹配条件的包层模式λ cl发生变化,通过测量透射谱中透射峰发生的波长漂移,即可精确测量出氢气浓度。
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公开(公告)号:CN109253950A
公开(公告)日:2019-01-22
申请号:CN201811434358.X
申请日:2018-11-28
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N13/02
Abstract: 本发明公开了一种测量液体表面张力的光纤传感器,由光源,偏振控制器,传输光纤,光纤环形器,传感器,载玻片,升降台,图像处理系统和光谱仪组成,光源和偏振控制器连接,然后通过传输光纤连接于光纤环形器的左端,光纤环形器的右端与传感器连接,下端与光谱仪连接。升降台上放置载玻片置于传感器下。光源发出的光用过偏振控制器后经过传输光纤至传感器的左端,传感器由TFBG,细芯光纤和FBG组成,载玻片上滴有液体,通过升降台的调节使传感器浸入液体中,传感器与液体接触,传感器表面与液体的接触角逐渐变化,导致有效折射率改变,导致光谱仪测得反射光谱发生变化,从而测量液体的表面张力大小。
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公开(公告)号:CN107478891A
公开(公告)日:2017-12-15
申请号:CN201710951945.5
申请日:2017-10-13
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于TFBG-SPR的弱电流检测光纤传感器,由光源,偏振控制器,传输光纤,传感器,TFBG,纳米金涂层,光谱仪,第一电极和第二电极组成。光源和偏振控制器相互连接,然后通过传输光纤连接于传感器的左端,传感器的右端与光谱仪相连接,第一电极与传感器表面的纳米金涂层的左端相连接,第二电极与传感器表面的纳米金涂层的右端相连接。光源经过偏振控制器调整过偏振态后,再经过传输光纤至传感器的左端。所述的光源传导出入射光至传感器,传感器中刻有TFBG,使得入射光被激发至包层膜,当含有为弱电流信号的待测导线的两侧与第一电极和第二电极相连接,传感器中纳米金涂层通电后发热,折射率发生变化,导致SPR的信号发生变化,通过光谱仪对SPR信号变化的检测,从而检测出弱电流大小。
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公开(公告)号:CN208654184U
公开(公告)日:2019-03-26
申请号:CN201821251413.7
申请日:2018-08-03
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于TFBG测量微流控速度和方向的光纤传感器,由光源,偏振控制器,传输光纤,光纤环形器,光功率计,纳米金涂层,TFBG,传感器,啁啾光纤光栅,第一液体通道口,第二液体通道口,第三液体通道口,微流体通道,微流控芯片,导管,第一储液池,微流泵,第二储液池,光谱仪组成。光源发射出波长为1500nm~1580nm的光,经过传输光纤至传感器的左端,传感器中刻有TFBG和啁啾光纤光栅,并且固定在微流体通道的中间,校准微流泵,使液体可以从微流体通道中流过,TFBG镀有纳米金涂层的部分和没有镀有纳米金涂层的部分在液体中,光谱仪中检测到的透射光谱发生不同情况的波长漂移,利用光谱仪透射光谱中的变化来表征微流体速度和方向变化。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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