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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
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 大连理工大学
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。
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公开(公告)号:CN110763632A
公开(公告)日:2020-02-07
申请号:CN201911258939.7
申请日:2019-12-10
Applicant: 国家电网有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 大连理工大学 , 大连海事大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明涉及一种变压器油中溶解气体的浓度检测系统。所述检测系统包括:工控机、信号发生模块、激光光源模块、六芯光缆、陶瓷膜管、微音器、前置放大模块以及信号采集模块;变压器油中溶解的气体分子经陶瓷膜管上密集分布的微孔进入陶瓷膜管的内部,被分离出的气体分子在陶瓷膜管内吸收激光能量发生光声效应对气体浓度进行测量。本发明采用集油气分离与光声激发功能与一体的陶瓷膜管,并且传感系统无需气泵和气阀,大幅度地简化了系统结构。
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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
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 大连理工大学
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。
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公开(公告)号:CN114088631A
公开(公告)日:2022-02-25
申请号:CN202111368298.8
申请日:2021-11-18
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种六氟化硫分解产物分布式在线监测系统及方法,系统包括发射紫外光的第一激发光源装置、发射近红外光的第二激发光源装置以及探测光源装置、光纤阵列以及多组光纤光声传感探头,所述探测光源装置发射用于探测光声信号的宽谱光,每组光纤光声传感探头置于不同的监测区域,每组光纤光声传感探头的一端通过光纤阵列分别与第一激发光源装置连接,每组光纤光声传感探头的一端通过光纤阵列分别与第二激发光源装置连接,每组光纤光声传感探头的另一端通过光纤阵列分别与探测光源装置连接;本发明的优点在于:激发光源较多,应用场景不受局限,满足六氟化硫电气设备多组分气体检测的需求。
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公开(公告)号:CN114076737A
公开(公告)日:2022-02-22
申请号:CN202111369189.8
申请日:2021-11-18
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光声传感的分布式在线监测系统及方法,系统包括多组不同波段的激发光源装置、一组探测光源装置、光纤阵列以及多组光纤光声传感探头,激光光源装置发射激光光源,探测光源装置发射光声激发光源,每组光纤光声传感探头置于不同的监测区域,每组光纤光声传感探头的一端通过光纤阵列分别与各激发光源装置连接,每组光纤光声传感探头的另一端通过光纤阵列分别与探测光源装置连接;其中的一组包括激光光源和准直透镜,激光光源发射的激光光束经准直透镜汇聚并分束耦合到光纤阵列中;本发明的优点在于:激发光源较多,应用场景不受局限,满足存在多组分气体检测需求的情况。
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公开(公告)号:CN114088631B
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202111368298.8
申请日:2021-11-18
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种六氟化硫分解产物分布式在线监测系统及方法,系统包括发射紫外光的第一激发光源装置、发射近红外光的第二激发光源装置以及探测光源装置、光纤阵列以及多组光纤光声传感探头,所述探测光源装置发射用于探测光声信号的宽谱光,每组光纤光声传感探头置于不同的监测区域,每组光纤光声传感探头的一端通过光纤阵列分别与第一激发光源装置连接,每组光纤光声传感探头的一端通过光纤阵列分别与第二激发光源装置连接,每组光纤光声传感探头的另一端通过光纤阵列分别与探测光源装置连接;本发明的优点在于:激发光源较多,应用场景不受局限,满足六氟化硫电气设备多组分气体检测的需求。
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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
Applicant: 大连理工大学 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
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。
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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
Applicant: 大连理工大学 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
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。
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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
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 大连理工大学
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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公开(公告)号:CN114076737B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202111369189.8
申请日:2021-11-18
Applicant: 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 大连理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光声传感的分布式在线监测系统及方法,系统包括多组不同波段的激发光源装置、一组探测光源装置、光纤阵列以及多组光纤光声传感探头,激光光源装置发射激光光源,探测光源装置发射光声激发光源,每组光纤光声传感探头置于不同的监测区域,每组光纤光声传感探头的一端通过光纤阵列分别与各激发光源装置连接,每组光纤光声传感探头的另一端通过光纤阵列分别与探测光源装置连接;其中的一组包括激光光源和准直透镜,激光光源发射的激光光束经准直透镜汇聚并分束耦合到光纤阵列中;本发明的优点在于:激发光源较多,应用场景不受局限,满足存在多组分气体检测需求的情况。
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