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公开(公告)号：CN117928366A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311549745.9
申请日：2023-11-21
IPC: G01B7/24
Abstract: 本发明提供了一种适合微小钢构件变形测试的可拆卸和安装便利的柔性磁吸式FBG传感器设计方法，属于结构健康监测技术中先进工程化光纤传感器件研发领域。利用柔性硅橡胶粘液将透明硅橡胶圆柱体封装的FBG传感器浇筑在含中空层的片状硅橡胶基底层上，中空层用于放置可插取式柔性磁铁片，以提供磁力作用将柔性硅橡胶封装FBG传感器吸附在被测钢构件表面，即柔性磁吸式FBG传感器。测试完成后，通过磁力控制开关使磁力消失，硅橡胶封装的薄片状FBG传感器将自行脱离被测结构，实现传感器的便利拆除和回收再利用。
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公开(公告)号：CN115420407A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210754669.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开一种基于FBG监测响应信息的CFRP板荷载识别方法，首先在CFRP板上粘贴或内嵌FBG传感器；基于FBG传感器监测到的波长时程信号，通过波长与应变的转化公式计算CFRP板上各FBG测点的应变值；然后根据CFRP板上离散点的应变值，通过基于格林函数的CFRP板应变场重构算法得到CFRP板的应变场；再利用基于峰突强度的波峰识别算法得到CFRP板应变场的突变信息，对CFRP板应变场和突变信息进行二维笛卡尔平面表达并评估，实现了CFRP板的荷载识别。本发明的特点是具有实时性高、高精度，准确和直观在线实时测量CFRP板的应变特性，进行CFRP板的荷载识别和在线检测。
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公开(公告)号：CN114488336A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210072245.X
申请日：2022-01-21
IPC: G01V8/10
Abstract: 本发明提供了一种基于智能光纤屏障网的深远海域异物入侵监测方法，属于结构智能健康监测技术领域。根据被管辖的深远海域岛屿或平台设施的几何尺寸及周围海洋环境，设计分布式光纤传感元件，并根据海域周围敌方舰船或大型生物特征设计蝶型光纤传感网及其内椭圆环尺寸，使其悬浮在海洋，将多个蝶型光纤传感网形成光纤屏障网，并固定在管辖海域周围，将内置传输光纤引线终端的牵引索连接到选定的近海观测室内的分布式光纤解调设备形成监测系统。本发明提供的智能光纤屏障网，结合解调设备和信号分析处理方法，为深远海域岛屿和平台设施等周界异物入侵识别提供了一种无人、主动、实时的值守型连续监测技术。
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公开(公告)号：CN114488336B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210072245.X
申请日：2022-01-21
IPC: G01V8/10
Abstract: 本发明提供了一种基于智能光纤屏障网的深远海域异物入侵监测方法，属于结构智能健康监测技术领域。根据被管辖的深远海域岛屿或平台设施的几何尺寸及周围海洋环境，设计分布式光纤传感元件，并根据海域周围敌方舰船或大型生物特征设计蝶型光纤传感网及其内椭圆环尺寸，使其悬浮在海洋，将多个蝶型光纤传感网形成光纤屏障网，并固定在管辖海域周围，将内置传输光纤引线终端的牵引索连接到选定的近海观测室内的分布式光纤解调设备形成监测系统。本发明提供的智能光纤屏障网，结合解调设备和信号分析处理方法，为深远海域岛屿和平台设施等周界异物入侵识别提供了一种无人、主动、实时的值守型连续监测技术。
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公开(公告)号：CN115420407B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202210754669.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开一种基于FBG监测响应信息的CFRP板荷载识别方法，首先在CFRP板上粘贴或内嵌FBG传感器；基于FBG传感器监测到的波长时程信号，通过波长与应变的转化公式计算CFRP板上各FBG测点的应变值；然后根据CFRP板上离散点的应变值，通过基于格林函数的CFRP板应变场重构算法得到CFRP板的应变场；再利用基于峰突强度的波峰识别算法得到CFRP板应变场的突变信息，对CFRP板应变场和突变信息进行二维笛卡尔平面表达并评估，实现了CFRP板的荷载识别。本发明的特点是具有实时性高、高精度，准确和直观在线实时测量CFRP板的应变特性，进行CFRP板的荷载识别和在线检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115127513B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210796058.6
申请日：2022-07-07
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明提供了一种联合分布式光纤传感技术和参数反演分析的长距离路面结构沉降监测方法，属于结构智能健康监测技术领域。根据路面各层结构的刚性或柔性特征，分别设计匹配其协同变形的刚性或柔性封装分布式光纤传感器件，并通过在封装层内嵌自由分布式光纤方式实现单根传感器件的温度自补偿；将设计的封装分布式光纤沿纵横交错呈平面网格方式布置在路面各层内，构建光纤传感网络监测系统；通过内嵌的光纤传感网络监测信息感知路面局部弯沉变形，并结合弹性地基梁理论和数学分析方法实现分阶段沉降参数反演，同时辅以曲面重构算法实现全尺度范围内沉降的连续监测。本发明提供的器件及分析方法为路面沉降监测提供一种测
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公开(公告)号：CN115127513A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210796058.6
申请日：2022-07-07
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明提供了一种联合分布式光纤传感技术和参数反演分析的长距离路面结构沉降监测方法，属于结构智能健康监测技术领域。根据路面各层结构的刚性或柔性特征，分别设计匹配其协同变形的刚性或柔性封装分布式光纤传感器件，并通过在封装层内嵌自由分布式光纤方式实现单根传感器件的温度自补偿；将设计的封装分布式光纤沿纵横交错呈平面网格方式布置在路面各层内，构建光纤传感网络监测系统；通过内嵌的光纤传感网络监测信息感知路面局部弯沉变形，并结合弹性地基梁理论和数学分析方法实现分阶段沉降参数反演，同时辅以曲面重构算法实现全尺度范围内沉降的连续监测。本发明提供的器件及分析方法为路面沉降监测提供一种测量稳定性和准确性高的方法。
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公开(公告)号：CN117928366B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202311549745.9
申请日：2023-11-21
IPC: G01B7/24
Abstract: 本发明提供了一种适合微小钢构件变形测试的可拆卸和安装便利的柔性磁吸式FBG传感器设计方法，属于结构健康监测技术中先进工程化光纤传感器件研发领域。利用柔性硅橡胶粘液将透明硅橡胶圆柱体封装的FBG传感器浇筑在含中空层的片状硅橡胶基底层上，中空层用于放置可插取式柔性磁铁片，以提供磁力作用将柔性硅橡胶封装FBG传感器吸附在被测钢构件表面，即柔性磁吸式FBG传感器。测试完成后，通过磁力控制开关使磁力消失，硅橡胶封装的薄片状FBG传感器将自行脱离被测结构，实现传感器的便利拆除和回收再利用。
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公开(公告)号：CN114739434B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202210459575.4
申请日：2022-04-27
Applicant: 兰州大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明提供了一种分布式光纤传感器件的柔性封装方法，属于工程化光纤传感器件研发领域。根据长距离管线全尺度变形监测需求及其几何物理性质，结合界面作用机理设计分布式光纤封装保护层与基体的界面接触面积，确定封装几何构造；通过将分布式光纤贴壁布置在细塑料套管、磁铁固定光纤两端引线，考虑SYLGARD 184Silicone Elastomer混合液需与空气充分接触才能固化形成优良硅胶弹性体特征，分次量浇注构建分布式光纤偏心或居中封装在柔性硅胶弹性体，从而实现分布式光纤传感器件的精准保护设计和有效测试。本发明的分布式光纤柔性封装方法，为分布式光纤封装层的精确调控和设计实现提供一种易批量化实施技术，同时避免分布式光纤分段浇注带来的局部光纤移位偏转缺陷。
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公开(公告)号：CN114295264B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202111672110.9
申请日：2021-12-31
Abstract: 本发明提供了一种多层介质结构三维荷载传递规律的光纤光栅传感监测方法，属于结构智能健康监测技术领域。根据多层介质结构各层的几何和材料特征，设计匹配各层介质三维作用力测量的光纤光栅传感探头封装材料模量、牛腿型构造及内嵌三根光纤光栅引出线布局。根据多层介质结构分层浇筑特征布设传感探头并连接到拼接式中空圆柱体，形成装配式传感探头。在多层介质结构承载过程中，荷载沿各层的传递规律将分别被各层三维作用力测试的光纤光栅传感探头感知，结合标定实验、结构理论和反演分析可以获取荷载传递规律。本发明提供的装配式传感探头结构，联合结构理论和反演方法，为多层介质结构服役过程中三维荷载传递规律信息的实时连续监测和多层介质结构承载性能评估提供有效的器件和技术方法，同时也能为多层界面带来的多层介质结构承载力精确计算较困难的问题提供较科学的数据支撑。
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