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公开(公告)号：CN117824520A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311557280.1
申请日：2023-11-21
Applicant: 中国长江三峡集团有限公司 , 三峡大学
Abstract: 一种超弱光纤光栅测斜终端及组网方法，测斜终端，包括超弱光纤光栅传感模块、控制电路模块、边缘计算模块及壳体。超弱光纤光栅传感模块连接多芯超弱光纤光栅光缆。控制电路模块进行控制和网络通信，边缘计算模块包括负责数据采集、存储、处理、变形计算。该测斜终端可以直接采集多芯光缆上超弱光纤光栅的波长变化，通过边缘计算获取空间上每根光纤相应的应变分布，进而反演出光缆上不同位置相对于基准点的变形，再回传给云平台。该终端具有传输速率低、体积小、功耗低、易于现场布设，可以支持无线网络回传和太阳能板供电，具有良好的经济性和野外适应性。
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公开(公告)号：CN117824510A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311569830.1
申请日：2023-11-21
Applicant: 中国长江三峡集团有限公司 , 三峡大学
Abstract: 一种光纤测斜装置及失效测斜孔复测方法，所述光纤测斜装置包括安装在失效测斜孔内的测斜光缆，所述测斜光缆包括金属导引头、多芯光缆、光缆孔口保护头；金属导引头处于测斜光缆最下端，金属导引头为圆锥形。多芯光缆由两根超弱光栅光纤与橡胶材料复合而成。光缆孔口保护头固定在失效测斜孔的管口，测斜光缆出孔口时穿过光缆孔口保护头。本发明将测斜光缆安装在已失效但尚有内部空间的测斜孔内，恢复原孔位置深部位移监测功能，不会对现有工程结构产生新的破坏，还可以实现原孔的监测数据的延续。
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公开(公告)号：CN116358434A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310216432.5
申请日：2023-03-08
Applicant: 三峡大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 基于超弱光纤光栅的灌注桩在线监测系统及方法，该监测系统包括：超弱光纤光栅光缆，所述超弱光纤光栅光缆内部刻写有超弱光纤光栅阵列，超弱光纤光栅光缆上等间距设有多个定点，超弱光纤光栅光缆通过定点固定在被测灌注桩的钢筋笼上，超弱光纤光栅光缆连接超弱光纤光栅解调模块，超弱光纤光栅解调模块与云服务器无线连接。本发明将超弱光纤光栅uwFBG引入桩基应变监测中，提出一种基于超弱光纤光栅的灌注桩在线监测系统及方法，该监测系统可以有效提高桩基传感系统的监测容量，可对灌注桩实现在线监测，拓宽了超弱光纤光栅的应用领域。
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公开(公告)号：CN119958615A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510004447.4
申请日：2025-01-02
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明涉及一种超弱光纤光栅多参数传感股丝及其应用方法，采用湿度超弱光纤光栅阵列、温度超弱光纤光栅阵列与凯夫拉纤维合束后外包裹螺旋铠管，再沿长度方向编织螺旋铠编织层构成温湿度智慧单丝；将应变弱光纤光栅阵列与碳纤维层、玻璃纤维层通过热拉挤成型，制成应变智慧中心丝；再将温湿度智慧单丝与多根外层不锈钢丝加捻一根应变智慧中心丝，绞合成索状，再沿长度方向编制股丝编织层。本发明在保持高孔隙率的同时，实现了应力应变、温度、湿度的多参数监测，显著提升了传感器的强度，并且简化了制造工艺；采用超弱光纤光栅传感技术，不仅能够在复杂环境下实现精确的温湿度监测，还具备耐用性和稳定性，适用于长期桥梁结构监测。
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公开(公告)号：CN119355296A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411362046.8
申请日：2024-09-27
Applicant: 三峡大学
IPC: G01P15/03
Abstract: 基于超弱光纤布拉格光栅(uwDAS)的顺变柱体式光纤加速度传感器，包括弹性体、质量块和光纤，弹性体为管状结构，质量块为质量较大的圆柱体，固定于弹性体的上方，光纤紧密缠绕在弹性体的外表面。测量时，将弹性体与被测物体连接，外力作用于被测物体时，惯性作用引起质量块相对于弹性体发生位移，这种位移会导致弹性体发生形变，进而使缠绕在其表面的光纤产生应变。光纤应变引起其内部反射光信号的相位变化，通过监测和解调光信号的相位变化，间接测量外部加速度。该光纤加速度传感器具有结构简单、响应快速、高灵敏度等优点，适用于地震监测及相关领域的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118972727A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411101808.9
申请日：2024-08-12
Applicant: 三峡大学
IPC: H04R1/08
Abstract: 基于uwDAS的二次增敏式光纤麦克风,包括：芯轴、外壳、传感光纤；传感光纤紧密缠绕在芯轴中间，构成第一次增敏的光纤麦克风组件；芯轴固定在外壳内，构成第二次增敏的光纤麦克风。所述光纤麦克风由光纤麦克风组件固定于外壳底部中央构成。本发明基于刻有uwFBG的光纤制作而成，由于单根光纤可复用多个光栅且两个相邻uwFBG之间的传感光纤视为一个独立的传感单元，从而可以在一根光纤上构建多个独立的光纤麦克风，实现多节点的声波信号采集。通过该光纤麦克风可以实现对声波信号高灵敏度和高精度的检测。
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公开(公告)号：CN117690402A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311456969.5
申请日：2023-11-01
Applicant: 三峡大学
IPC: G10K11/178 , G06F18/2131 , G06N3/006
Abstract: 一种融合EWT的ISSA‑VMD‑KU的uwDAS振动信号去噪方法，包括以下步骤：使用uwDAS采集振动信号y(t)；对振动信号y(t)进行EWT预处理，得到M个mra模态分量；计算各阶mra与原始信号的皮尔森相关系数ρ，选取ρ＝[ρl,ρh]阈值范围的分量进行重构，得到重构后振动信号y′(t)；使用VMD分解重构后振动信号y′(t)，将最小包络熵作为适应度函数，使用ISSA优化VMD的分解层数K和惩罚因子alpha，直至达到最大迭代次数，输出最优参数组合[K_best，alpha_best]；使用最优参数[K_best，alpha_best]再对y'(t)进行VMD分解，得到K_best个IMF与余项RES；计算各阶IMF的峭度值KU，选取KU＝[KUl，KUh]阈值范围内的IMF重构，得到去噪后的uwDAS振动信号y″(t)。该方法能够有效抑制模态混叠现象，分解出更有效的分量IMF，提升了去噪效果。
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公开(公告)号：CN116087153A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310099256.1
申请日：2023-01-30
Applicant: 三峡大学
IPC: G01N21/552 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种基于三角形金纳米片的光纤LSPR SARS‑CoV‑2传感器及制备方法和应用，该传感器包括光纤探头，探头表面设有三角形金纳米片层，三角形金纳米片的表面还设有SARS‑CoV‑2抗体层。当固定于光纤探头表面的SARS‑CoV‑2抗体与目标检测物SARS‑CoV‑2抗原特异性结合时，光纤传感区域的有效折射率发生微小的变化，三角形金纳米片的局域表面等离子共振（LSPR）效应被影响，其峰位发生偏移。该光纤传感器因其高灵敏度；快速响应；无损；特异性高，具有巨大的SARS‑CoV‑2病毒检测潜力。
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公开(公告)号：CN114910200A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210521270.1
申请日：2022-05-13
Applicant: 三峡大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及光纤光栅传感技术领域，具体涉及一种平膜片光纤光栅压力传感器的增敏设计方法，包括以下步骤：根据工程需要，确定材料的选型和压力传感器的直径，计算膜片的厚度及中心点最大挠度；根据光纤光栅传感器的波长精度和灵敏度计算中心点所需的最小挠度；采用ANSYS软件设计膜片的力学模型，遴选满足最小挠度要求的膜片模型并分级加载，然后选择满足最小挠度要求的膜片模型；对弹性体进行镂空处理，再确定压力传感器的机械结构并生产、组装。本发明通过理论优化设计，增加凸台高度，规避传统的直通方式，增加传感器对挠度变形的敏感度；在膜片顶部增加开槽设计，降低膜片的变形刚度，增加压力敏感度，在小体积的情况下实现大范围压力感测。
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公开(公告)号：CN115308144B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202210872862.8
申请日：2022-07-21
Applicant: 三峡大学
IPC: G01N21/31 , G01N21/01 , C12Q1/6886 , C12Q1/6806 , C12N15/113
Abstract: 本发明公开了一种基于氧化石墨烯包覆的金纳米粒子的光纤miRNA传感器、材料、探头及其应用。基于静电作用制备了GO‑AuNPs复合粒子，氧化石墨烯可以放大复合粒子的LSPR效应，增加传感器的灵敏度和稳定性。利用化学交联法将复合材料固定在光纤传感探头表面，并结合光源和光谱仪制备得到miRNA光纤传感器。当固定在光纤探头表面的GO‑AuNPs‑RNA probe 1与目标RNA、GO‑AuNPs‑RNA probe 2发生杂交反应时，GO‑AuNPs粒子间距离减小，粒子的局域表面等离子效应被影响，其局域表面等离子峰位发生变化。本发明克服了传统方法耗时、昂贵等缺点，为光纤LSPR传感器在生物医学诊断领域中的应用奠定了基础。
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