一种抗环境噪音干扰的光纤光声传感探头及传感系统

    公开(公告)号:CN112461766B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202011424469.X

    申请日:2020-12-08

    Abstract: 一种抗环境噪音干扰的光纤光声传感探头及传感系统,涉及光纤气体传感和激光光声光谱技术领域,解决传感器存在易受环境噪音干扰引起气体浓度测量误差增大问题;气体通过多个微小气孔扩散进入微型气室后通过声音敏感膜片上的缝隙进入到光声微腔,光声激发光通过光纤准直器入射到光声微腔后激发产生光声压力波,引起声音敏感膜片发生周期性振动;单模光纤端面与声音敏感膜片构成光纤法布里‑珀罗干涉仪,干涉仪测量膜片挠度大小反演待测气体的浓度,保留传感器的扩散式气体测量特点,使其具备了隔离高频噪音能力,结合工作频率主动选择方法和锁相放大器的窄带探测技术,降低了传感器对气体浓度测量中环境噪音引起的误差,提高了系统可靠性。

    一种抗环境噪音干扰的光纤光声传感探头及传感系统

    公开(公告)号:CN112461766A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011424469.X

    申请日:2020-12-08

    Abstract: 一种抗环境噪音干扰的光纤光声传感探头及传感系统,涉及光纤气体传感和激光光声光谱技术领域,解决传感器存在易受环境噪音干扰引起气体浓度测量误差增大问题;气体通过多个微小气孔扩散进入微型气室后通过声音敏感膜片上的缝隙进入到光声微腔,光声激发光通过光纤准直器入射到光声微腔后激发产生光声压力波,引起声音敏感膜片发生周期性振动;单模光纤端面与声音敏感膜片构成光纤法布里‑珀罗干涉仪,干涉仪测量膜片挠度大小反演待测气体的浓度,保留传感器的扩散式气体测量特点,使其具备了隔离高频噪音能力,结合工作频率主动选择方法和锁相放大器的窄带探测技术,降低了传感器对气体浓度测量中环境噪音引起的误差,提高了系统可靠性。

    一种免校准的内插式光纤光声气体传感系统及方法

    公开(公告)号:CN117607061A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311610311.5

    申请日:2023-11-29

    Abstract: 本发明提供了一种免校准的内插式光纤光声气体传感系统及方法。该传感系统包括窄线宽激光光源、宽谱探测光源、光环形器、双芯光缆、高速光谱仪、信号处理电路、计算机和内插式光纤光声传感探头。激发光纤的裸光纤经一个带微孔的高反射镜插入内表面镀金的微型气室,微型气室在入射端固定一个带微孔的高反射镜,并在出射端固定一个高平面反射镜;激发光在微型气室的镀金内表面上多次反射,尤其是在两高反射镜之间来回反射,同时增大气体和固体吸收产生的光声信号,利用2f/1f实现光源功率自校准;内插式光纤光声传感器集成微型气室和法布里‑珀罗腔,激发光和探测光都使用光纤传输,体积减小的同时实现了全光纤的高灵敏度气体探测。

    一种气体绝缘设备的多参量光纤传感在线监测系统及方法

    公开(公告)号:CN117607060A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311609762.7

    申请日:2023-11-29

    Abstract: 本发明提供一种气体绝缘设备的多参量光纤传感在线监测系统及方法。该传感系统包括近红外宽带光源、光纤分路器、光纤可调谐滤波器、光纤耦合器、四芯光缆、光纤多参量传感探头、信号处理电路板、阵列波导光栅、光纤阵列和光电二极管阵列。将三种法布里‑珀罗干涉仪集成在一个微型光纤多参量传感探头中,对六氟化硫气体绝缘设备中分解产物、局放超声和气压等多参量进行高灵敏度感知。通过对近红外宽带光源和光谱探测部分进行共享复用,大幅度简化了系统结构并降低了系统成本。系统中的激发光和探测光均由光纤传输,传感探头不包含电学元件,具备抗电磁干扰和远距离感测能力。本发明为气体绝缘设备的多参量在线监测提供了一种极具竞争力的技术方案。

    一种光纤光声传感器的空间域复用解调仪器及方法

    公开(公告)号:CN114062275B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202111368314.3

    申请日:2021-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种光纤光声传感器的空间域复用解调仪器及方法,所述解调仪器包括宽谱光源、光纤分路器、多组光纤光声传感通道、玻璃片、光电二极管阵列、数据采集与处理电路及通信模块;宽谱光源发射的宽谱光被光纤分路器分成多束,同时入射到多组光纤光声传感通道,反射回的信号光分别经对应的光纤光声传感通道后,同时入射到玻璃片,从玻璃片表面反射的高斯发散光投射到光电二极管阵列的不同空间区域后被光电二极管阵列接收;数据采集与处理电路采集光电二极管阵列上的空间光信号并解调处理;本发明的优点在于:对多个光纤光声传感通道无干扰同时解调,大幅度减小了基于多个光纤光声传感器的分布式测量系统的成本。

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