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公开(公告)号：CN118936531A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411056549.2
申请日：2024-08-02
申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 , 北京信息科技大学
摘要： 本发明公开了一种铰链互补的宽频段光纤光栅传感器及其制备方法，光纤光栅传感器包括相互连接的第一传感单元和第二传感单元，第一传感单元和第二传感单元分别包括基座、铰链和质量块，质量块的第一端通过铰链与基座连接，质量块的第二端与基座之间连接有刻写有光栅的光纤，其中，第二传感单元的质量块的质量小于第一传感单元的质量块的质量，以使第二传感单元谐振峰处于第一传感单元的谐振平坦区，且第一传感单元谐振峰处于第二传感单元的谐振平坦区。本发明第二传感单元谐振峰处于第一传感单元的谐振平坦区，且第一传感单元谐振峰处于第二传感单元的谐振平坦区，使得两个传感单元的工作区互补，增大了光纤光栅传感器的测量频段。
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公开(公告)号：CN116429259A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310316719.5
申请日：2023-03-29
申请人： 北京信息科技大学 , 广州市南沙区北科光子感知技术研究院
IPC分类号： G01J3/28
摘要： 本发明提供了一种光纤光栅的光谱处理系统，包括，全可编程异构多核芯片，以与全可编程异构多核芯片连接的线阵CCD、模数转换器、DDR3存储器、SD卡和LCD触摸屏，全可编程异构多核芯片包括，处理器系统和可编程逻辑资源，处理器系统包括第一处理器和第二处理器；SD卡存储Linux操作系统，Linux操作系统包括Linux用户空间和Linux内核空间；第一处理器搭载裸机程序，用于读取可编程逻辑资源传输至DDR3存储器的光谱数据，解调得到光纤光栅中心波长，将中心波长写入到第一处理器和第二处理器的共享内存中；第二处理器，调用SD卡的Linux操作系统，在Linux将共享内存中的中心波长，传输至模数转换器。本发明体积小、数据吞吐量大、具有强大实时处理能力和高性能数据总线接口。
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公开(公告)号：CN116401917A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310319083.X
申请日：2023-03-29
申请人： 北京信息科技大学 , 广州市南沙区北科光子感知技术研究院
IPC分类号： G06F30/23 , G16C60/00 , G06F113/26 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种基于逆有限元的复合材料板热变形重构方法包括：S1、将复合材料板划分为多个三角形状的离散单元，每个离散单元上表面的中心处粘贴FBG传感器三向应变花，S2、构造多个三角形状的离散单元的形函数；S3、测量每个离散单元的实测应变信息；S4、计算每个离散单元的理论应变信息；S5、通过每个离散单元的实测应变信息与每个离散单元的理论应变信息建立实测应变与理论应变的最小二乘误差函数；S6、计算每个离散单元的节点自由度；S7、多个三角形状的离散单元的节点自由度叠加；S8、重构复合材料板热变形。本发明不需要对复合材料薄板的材料属性、模态进行事先分析，只需要通过构造相应的逆向单元并结合应变信息即可实现变形的求解。
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公开(公告)号：CN116625261A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310313531.5
申请日：2023-03-28
申请人： 北京信息科技大学 , 广州市南沙区北科光子感知技术研究院
摘要： 本发明提供了一种基于光纤光栅传感网络的飞行器机翼形变监测方法，包括：飞行器机翼沿横向进行n等分，沿纵向进行m等分，将飞行器机翼划分为n×m个单元；每个单元内沿对角线相连，将飞行器机翼换分为2×(n×m)个三角形监测单元，其中，n大于m；在每个三角监测单元的内接圆的圆心处作为应变监测点，粘贴光纤光栅的光栅，2×(n×m)个光栅构成监测光栅阵列；光谱仪采集2×(n×m)个三角监测单元的应变监测点的应变信息，并发送至终端数据处理器，通过逆有限元法对飞行器机翼的整体变形进行重构。本发明飞行器机翼形变节点重构误差进一步缩小，实现飞行器机翼形变监测更加准确，在机翼实时形状监测方面具有应用前景。
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公开(公告)号：CN116401915A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310315931.X
申请日：2023-03-28
申请人： 北京信息科技大学 , 广州市南沙区北科光子感知技术研究院
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种线性增量的逆有限元的飞行器机翼变形重构方法包括：将飞行器机翼划分为多个三角形监测单元，构建每个三角形监测单元的理论应变位移矩阵；获取每个三角形监测单元的应变变化量；建立理论应变和真实应变之间的最小二乘误差函数；对最小二乘误差函数求极小值，得到每个三角形监测单元的单元体刚度矩阵；将多个三角形监测单元的单元体刚度矩阵叠加，并添加边界条件，得到飞行器机翼的总体刚度矩阵；通过线性增量计算飞行器机翼的总体刚度矩阵，对飞行器机翼变形重构。本发明在标准的逆有限元计算框架中引入线性增量计算方法，通过线性位移增量来重建飞行器机翼的变形，有利于提高非线性形变重构精度。
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公开(公告)号：CN118687675B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411166200.4
申请日：2024-08-23
申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 , 北京信息科技大学
摘要： 本发明涉及光纤光栅解调技术领域，提供了一种基于CCD像素点光强差分的FBG振动解调方法及系统，该方法包括：在振动测量过程中采集光源信号注入FBG形成的第一反射谱，采用CCD解调仪对第一反射谱进行离散重构得到重构反射谱；分别获取重构反射谱中不同像素点的光强随时间的变化曲线；在重构反射谱中选择光强随时间的变化曲线为正弦曲线的像素点，将得到的像素点组成像素点序列；从像素点序列中选取相位相反的两个像素点进行光强差分计算，得到当前两个相反相位的像素点的光强差值变化曲线，以根据光强差值变化曲线进行振动特征和/或参数解析，实现FBG振动解调处理。本发明解调速度更快，可适用于大容量的FBG振动传感网络解调。
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公开(公告)号：CN118687675A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202411166200.4
申请日：2024-08-23
申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 , 北京信息科技大学
摘要： 本发明涉及光纤光栅解调技术领域，提供了一种基于CCD像素点光强差分的FBG振动解调方法及系统，该方法包括：在振动测量过程中采集光源信号注入FBG形成的第一反射谱，采用CCD解调仪对第一反射谱进行离散重构得到重构反射谱；分别获取重构反射谱中不同像素点的光强随时间的变化曲线；在重构反射谱中选择光强随时间的变化曲线为正弦曲线的像素点，将得到的像素点组成像素点序列；从像素点序列中选取相位相反的两个像素点进行光强差分计算，得到当前两个相反相位的像素点的光强差值变化曲线，以根据光强差值变化曲线进行振动特征和/或参数解析，实现FBG振动解调处理。本发明解调速度更快，可适用于大容量的FBG振动传感网络解调。
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公开(公告)号：CN118655652A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411141436.2
申请日：2024-08-20
申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 , 北京信息科技大学
IPC分类号： G02B6/02 , C08L61/06 , C08K7/14 , C08J5/24 , G01K11/3206 , B29C70/88 , B29C70/34 , B29C70/38 , B29C70/54
摘要： 本发明涉及光纤传感技术领域，提供了一种玻璃纤维复合材料及其制备方法、内部温度监测方法，该玻璃纤维复合材料包括光纤光栅阵列和复合材料基体，光纤光栅阵列包括在同一光纤中刻写的多个中心波长不同的光纤光栅，复合材料基体包括分层设置的多个玻璃纤维酚醛树脂基预浸料层；光纤光栅阵列呈螺旋渐开线分布布局在所述复合材料基体中，以将光纤光栅阵列中的各个光纤光栅铺设在不同玻璃纤维酚醛树脂基预浸料层。本发明的玻璃纤维复合材料的内部温度监测方法包括：制备试样、对玻璃纤维复合材料进行温度特性检测和温度场有限元仿真实验。本发明解决了光纤光栅阵列植入复合材料内部光纤易错位扭曲折断的问题，可实时监测复合材料内部多层温度。
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公开(公告)号：CN116538944A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310316629.6
申请日：2023-03-29
申请人： 北京信息科技大学 , 广州市南沙区北科光子感知技术研究院
IPC分类号： G01B11/16 , G01K11/3206 , G01K15/00
摘要： 本发明提供了一种基于FBG传感器的复合材料热应变测试系统，包括：粘贴在复合材料板上表面中心位置的第一FBG传感器、第二FBG传感器和第三FBG传感器，其中，第一FBG传感器与第三FBG传感器垂直分布，第二FBG传感器间于第一FBG传感器与第三FBG传感器之间45度的位置；以及粘贴在所述复合材料板上表面靠近第三FBG传感器的位置的参考FBG传感器，粘贴在所述复合材料板下表面中心位置温度传感器。本发明提采用光纤布拉格光栅串和单个光栅，FBG具有体积小、重量轻和抗电磁干扰等优点，适用于航天器复合材料应变在轨监测。
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