公开(公告)号：CN115597518B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211592278.3

申请日：2022-12-13

申请人： 山东科技大学

发明人： 刘奇 ,  牛家宝 ,  笪雨欣 ,  刘相林 ,  梁智昊 ,  许家杭 ,  卞景强 ,  李青海 ,  赵金海 ,  柴敬 ,  朱磊 ,  赵勇强 ,  柳军修 ,  郑建伟 ,  高登彦 ,  邓明

IPC分类号： G01B11/16

摘要： 本发明公开了一种基于光纤传感器的岩土变形监测仪、系统以及测量方法，涉及岩土、矿业工程上覆岩层变形监测技术领域。该岩土变形监测仪，首先将岩土的变形位移转换为水平方向的挡板位移，再通过挡板位移转换为第一磁性齿轮与第二磁性齿轮，即大齿轮和小齿轮的转动，通过大、小齿轮的同轴转动可放大或缩小原本的位移，使原本的水平位移转变为中空金属杆的竖直位移，水平位移与竖直位移之比等于第一磁性齿轮和第二磁性齿轮半径之比；通过反射镜面与光纤所构成的法珀腔的腔长的变形量，进而得出中空金属杆端的竖直位移，最终确定岩土位移的变化量。本发明岩土变形监测仪内部无电子元器件，避免了外部环境的干扰，具有抗电磁干扰、测量精度高的优点。

公开(公告)号：CN115790534B

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202310014991.8

申请日：2023-01-06

申请人： 山东科技大学

发明人： 刘奇 ,  梁智昊 ,  笪雨欣 ,  刘相林 ,  许家杭 ,  牛家宝 ,  卞景强 ,  李青海 ,  赵金海 ,  柴敬 ,  朱磊 ,  赵勇强 ,  柳军修 ,  郑建伟 ,  高登彦 ,  邓明

IPC分类号： G01C9/00 ,  G01B11/26

摘要： 本发明公开了一种基于反射式光纤的巷道倾角测斜仪以及倾角测量方法，涉及岩土工程传感技术领域。其包括外壳和测斜仪本体，测斜仪本体包括光纤集成探头、反射镜、活动板、位移转换块、主轴以及配重块；光纤集成探头安装在外壳的顶盖的内壁，光纤集成探头包括一根单模光纤和一根多模光纤，反射镜位于活动板上；活动板横向安装在外壳内，在活动板与外壳的顶盖的内壁之间设置有弹簧；主轴的底端设置配重块。当被测物体倾斜时，通过本发明可上下移动的活动板、滚动轴承、滑动轴承与位移转换块相配合，可以测得光功率大小与位移H的关系，进而结合相关理论计算，即可计算得出倾角大小。本发明测量精度高，可适用于复杂环境条件下的监测。

公开(公告)号：CN116519113B

公开(公告)日：2023-09-26

申请号：CN202310809837.X

申请日：2023-07-04

申请人： 山东科技大学 ,  肥城矿业集团梁宝寺能源有限责任公司

发明人： 刘奇 ,  许家杭 ,  王剑 ,  刘玉鼎 ,  刘勇 ,  卞景强 ,  王兆义 ,  訾建潇 ,  孙鹏宫 ,  韩腾腾 ,  高阳 ,  步向前 ,  王建

IPC分类号： G01H9/00

摘要： 本发明公开了一种基于光纤光栅的待测物振动的测量方法及振动传感器，涉及岩土工程传感技术领域。基于光纤光栅的振动传感器包括外壳和磁性体，在外壳和磁性体之间设置有至少两组弹性敏感元件，当外壳感受到待测物振动时，通过弹性敏感元件将该振动所产生的力传递至磁性体；磁性体位于外壳的中心轴线上，在磁性体的顶部和底部附近的外壳的内壁上分别设置一组光纤光栅，光纤光栅的外表面由磁性材料进行封装，当磁性体上下运动时，光纤光栅随之产生应变。本发明振动传感器内部结构简单，体积小，抗冲击能力更强，适用范围更广，本发明可对待测物的振动进行精确测量，在测量过程中使用磁性传动结构，提高了测量效率。

公开(公告)号：CN116519113A

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN202310809837.X

申请日：2023-07-04

申请人： 山东科技大学 ,  肥城矿业集团梁宝寺能源有限责任公司

发明人： 刘奇 ,  许家杭 ,  王剑 ,  刘玉鼎 ,  刘勇 ,  卞景强 ,  王兆义 ,  訾建潇 ,  孙鹏宫 ,  韩腾腾 ,  高阳 ,  步向前 ,  王建

IPC分类号： G01H9/00

摘要： 本发明公开了一种基于光纤光栅的待测物振动的测量方法及振动传感器，涉及岩土工程传感技术领域。基于光纤光栅的振动传感器包括外壳和磁性体，在外壳和磁性体之间设置有至少两组弹性敏感元件，当外壳感受到待测物振动时，通过弹性敏感元件将该振动所产生的力传递至磁性体；磁性体位于外壳的中心轴线上，在磁性体的顶部和底部附近的外壳的内壁上分别设置一组光纤光栅，光纤光栅的外表面由磁性材料进行封装，当磁性体上下运动时，光纤光栅随之产生应变。本发明振动传感器内部结构简单，体积小，抗冲击能力更强，适用范围更广，本发明可对待测物的振动进行精确测量，在测量过程中使用磁性传动结构，提高了测量效率。

公开(公告)号：CN115790534A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202310014991.8

申请日：2023-01-06

申请人： 山东科技大学

发明人： 刘奇 ,  梁智昊 ,  笪雨欣 ,  刘相林 ,  许家杭 ,  牛家宝 ,  卞景强 ,  李青海 ,  赵金海 ,  柴敬 ,  朱磊 ,  赵勇强 ,  柳军修 ,  郑建伟 ,  高登彦 ,  邓明

IPC分类号： G01C9/00 ,  G01B11/26

摘要： 本发明公开了一种基于反射式光纤的巷道倾角测斜仪以及倾角测量方法，涉及岩土工程传感技术领域。其包括外壳和测斜仪本体，测斜仪本体包括光纤集成探头、反射镜、活动板、位移转换块、主轴以及配重块；光纤集成探头安装在外壳的顶盖的内壁，光纤集成探头包括一根单模光纤和一根多模光纤，反射镜位于活动板上；活动板横向安装在外壳内，在活动板与外壳的顶盖的内壁之间设置有弹簧；主轴的底端设置配重块。当被测物体倾斜时，通过本发明可上下移动的活动板、滚动轴承、滑动轴承与位移转换块相配合，可以测得光功率大小与位移H的关系，进而结合相关理论计算，即可计算得出倾角大小。本发明测量精度高，可适用于复杂环境条件下的监测。

公开(公告)号：CN115597518A

公开(公告)日：2023-01-13

申请号：CN202211592278.3

申请日：2022-12-13

申请人： 山东科技大学(CN)

发明人： 刘奇 ,  牛家宝 ,  笪雨欣 ,  刘相林 ,  梁智昊 ,  许家杭 ,  卞景强 ,  李青海 ,  赵金海 ,  柴敬 ,  朱磊 ,  赵勇强 ,  柳军修 ,  郑建伟 ,  高登彦 ,  邓明

IPC分类号： G01B11/16

摘要： 本发明公开了一种基于光纤传感器的岩土变形监测仪、系统以及测量方法，涉及岩土、矿业工程上覆岩层变形监测技术领域。该岩土变形监测仪，首先将岩土的变形位移转换为水平方向的挡板位移，再通过挡板位移转换为第一磁性齿轮与第二磁性齿轮，即大齿轮和小齿轮的转动，通过大、小齿轮的同轴转动可放大或缩小原本的位移，使原本的水平位移转变为中空金属杆的竖直位移，水平位移与竖直位移之比等于第一磁性齿轮和第二磁性齿轮半径之比；通过反射镜面与光纤所构成的法珀腔的腔长的变形量，进而得出中空金属杆端的竖直位移，最终确定岩土位移的变化量。本发明岩土变形监测仪内部无电子元器件，避免了外部环境的干扰，具有抗电磁干扰、测量精度高的优点。