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公开(公告)号：CN108169514B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN201711490816.7
申请日：2017-12-30
申请人： 石家庄铁道大学 , 无锡地铁集团有限公司 , 中铁四局集团第二工程有限公司
发明人： 段君淼 , 胡军海 , 莫振泽 , 王乃龙 , 陈朝阳 , 罗跟东 , 丁剑敏 , 谢沛瑶 , 钟志鑫 , 张浩 , 江君垚 , 罗志峰 , 杨绍红 , 李鹏辉 , 甘鹭 , 叶勇 , 刘凯
IPC分类号： G01P13/02
摘要： 本发明提供了一种水流流向传感器，属于传感器技术领域，包括用于感应水流流向的万向板，万向板的一侧边固连转向轴，转向轴的上部设置于机架底座上，转向轴相对所述机架底座转动连接；机架底座的上方设有支撑架，转向轴的上端依次套装第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮左端及第二凸轮右端分别通过水平伸缩元件与支撑架相连，水平伸缩元件上设有与接收器相连的应变光栅。利用水流的冲击力使万向板由初始位置转动至与水流方向一致，万向板的旋转带动转向轴及第一凸轮、第二凸轮转动，进而引起两侧水平伸缩元件及其应变光栅的应变差，利用应变光栅测量水平伸缩元件的应变差间接测量水流流向，实现对水流方向360°的监测。
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公开(公告)号：CN110988387A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911347979.9
申请日：2019-12-24
申请人： 石家庄铁道大学
摘要： 本申请涉及一种磁力风速风向传感器，包括抗磁壳体和底部固结件，抗磁壳体的外部圆周均匀分布有多个等强度悬臂梁，抗磁壳体的内部侧壁上水平设置有等强度悬臂梁，等强度悬臂梁的末端都设有磁配体，并在其表面粘贴有光纤光栅，底部固结件的中间设有万向球，万向球中间设有通道以供刚性丝穿过，刚性丝的下端连接磁性球，在抗磁壳体的侧壁上设有多个长轴，长轴的末端分别连接有滑轮形成可供刚性丝绕过的滑轮组，刚性丝依次经过磁性球、万向球和多个滑轮，最终连接到杠杆，杠杆的末端也设有磁配体，杠杆末端的磁配体与抗磁壳体内部侧壁上水平设置的等强度悬臂梁末端的磁配体相对设置。本申请的磁力风速风向传感器精度高、灵敏度高、损坏小、寿命长、操作简单便捷。
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公开(公告)号：CN110940829A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911242123.5
申请日：2019-12-06
申请人： 石家庄铁道大学
摘要： 本发明提供了一种光纤光栅风向传感器及光纤光栅风速风向传感器，属于传感技术领域。光纤光栅风向传感器包括壳体、转动设置在壳体上的转轴、风向标、第一磁体，以及至少三个风向检测装置；转轴的底部穿过壳体的顶板延伸至壳体内；各个风向检测装置分别包括一端与壳体内壁固定连接的第一悬臂梁、设置在第一悬臂梁自由端上的第二磁体，以及贴设于第一悬臂梁上的第一光纤光栅，第二磁体与第一磁体磁力相斥。光纤光栅风速风向传感器包括所述的光纤光栅风向传感器，以及设置在所述壳体上的风速检测装置。本发明提供的光纤光栅风向传感器及光纤光栅风速风向传感器，抗外界干扰能力强，可应用于各种需要测风向的情况。
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公开(公告)号：CN110940444A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911242132.4
申请日：2019-12-06
申请人： 石家庄铁道大学
IPC分类号： G01L1/24
摘要： 本发明提供了一种光纤光栅土压力传感器，属于传感技术领域，包括壳体、设置在壳体内的横向隔板、X型架、弹性梁以及贴设于弹性梁上的光纤光栅；横向隔板将壳体的内腔分隔为上腔体和下腔体；上腔体内充满流体；流体用于将壳体的顶板所受压力均匀传递至横向隔板；X型架设置在下腔体内；X型架包括交叉设置且通过销轴铰接的第一支撑梁和第二支撑梁；弹性梁的一端与第一支撑梁的下部连接，另一端与第二支撑梁的下部连接；光纤光栅用于监测弹性梁的伸长量。本发明提供的光纤光栅土压力传感器，能够实现对土压力大小的实时监测，可广泛应用于各种复杂的环境中。
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公开(公告)号：CN114371310B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202111589595.5
申请日：2021-12-23
申请人： 石家庄铁道大学 , 南京智元安科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于激光信号接受转化的机械式风流体测量装置，属于风速测量技术领域，包括底部结构体和顶部结构体，顶部结构体和底部结构体之间连接有连接杆。底部结构体的顶部安装有激光发射单元，底部结构体上设有激光接收单元，激光发射单元向激光接收单元发射激光信号。本发明提供的基于激光信号接受转化的机械式风流体测量装置，利用激光发射单元向激光接收单元发射激光信号，从而在上部结构体和下部结构体之间形成激光信号，风力转化球通过风力阻挡部分激光信号以判定风向；风动叶片通过风力转动而间歇性地遮挡激光信号以计算风速。本发明提供的装置不会受到磁力、电力或环境的影响，并且能够兼顾风向和风速的测量。(56)对比文件Zhang H, et al.Design of FlowVelocity and Direction Monitoring SensorBased on Fiber Bragg Grating《.SENSORS》.2021,第21卷(第14期),第1-19页.孙萍;秦明.一种基于光点位置敏感器件的风速风向测试系统设计.东南大学学报(自然科学版).2010,(06),第1222-1225页.
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公开(公告)号：CN114371310A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111589595.5
申请日：2021-12-23
申请人： 石家庄铁道大学 , 南京智元安科技有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于激光信号接受转化的机械式新型风流体测量装置，属于风速测量技术领域，包括底部结构体和顶部结构体，顶部结构体和底部结构体之间连接有连接杆。底部结构体的顶部安装有激光发射单元，底部结构体上设有激光接收单元，激光发射单元向激光接收单元发射激光信号。本发明提供的基于激光信号接受转化的机械式新型风流体测量装置，利用激光发射单元向激光接收单元发射激光信号，从而在上部结构体和下部结构体之间形成激光信号，风力转化球通过风力阻挡部分激光信号以判定风向；风动叶片通过风力转动而间歇性地遮挡激光信号以计算风速。本发明提供的装置不会受到磁力、电力或环境的影响，并且能够兼顾风向和风速的测量。
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公开(公告)号：CN111060032B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202010060500.X
申请日：2020-01-19
申请人： 石家庄铁道大学
摘要： 本发明提供了一种光纤光栅测倾仪，属于传感技术领域，包括壳体，以及设置在壳体内的弹性梁、第一磁体、第二磁体、固定件和应变架；弹性梁上贴设有用于监测弹性梁伸长量的第一光纤光栅；第一磁体位于弹性梁下方，并通过刚性丝与弹性梁的自由端连接，悬吊于壳体内；第二磁体套设于第一磁体外，与第一磁体间隙配合并磁力相斥；固定件套设于第二磁体外并与第二磁体固接；应变架上设置有用于与固定件的侧壁相接的第二光纤光栅，第二光纤光栅设有至少四个且环绕固定件均匀间隔分布，至少四个第二光纤光栅用于配合监测第一磁体的倾角方向。本发明提供的光纤光栅测倾仪，实现了倾角大小和倾角方向的同步测量。
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公开(公告)号：CN110988388A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911350009.4
申请日：2019-12-24
申请人： 石家庄铁道大学
摘要： 本申请涉及一种光纤光栅风速风向传感器，包括薄壁圆筒和封装体，薄壁圆筒的中间上部挖空，在此区域安装有第三等强度悬臂梁，在第三等强度悬臂梁上下表面的中轴线上分别对称粘贴光纤光栅传感器；还包括设置在封装体内的方向凸轮、圆柱凸轮和推杆，封装体内部一侧在上下部分分别连接一个水平的等强度悬臂梁，在封装体的顶侧悬挂安装一个竖直的等强度悬臂梁，等强度悬臂梁两面粘贴光纤光栅传感器，自由端设有永磁体，以感应等强度悬臂梁上永磁体受到的磁力变化。本申请结构轻巧、不易损坏，利用光纤光栅体积小、抗电磁干扰、电绝缘性能好和运输容量大等物理属性，实现了对风速风向的实时在线监测。
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公开(公告)号：CN110595395A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201911025060.8
申请日：2019-10-25
申请人： 石家庄铁道大学
摘要： 本发明提供了一种光纤光栅测斜仪，属于传感技术领域，包括壳体，以及设置在壳体内的弹性梁、力放大组件、第一磁体和第二磁体；弹性梁位于壳体的上部，且水平放置，一端与壳体的内壁连接，另一端为自由端；弹性梁上贴设有用于监测弹性梁伸长量的光纤光栅；力放大组件位于弹性梁下方；第一磁体位于力放大组件的下方，通过绕经力放大组件的刚性丝与弹性梁的自由端连接；第二磁体套设于第一磁体外并与第一磁体间隙配合；第二磁体固设于壳体内，且与第一磁体磁性相斥。本发明提供的光纤光栅测斜仪，测量精度高、测量范围大、结构简单、使用方便，对于土木工程结构变形监测具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN107152924A
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201611028590.4
申请日：2016-11-18
申请人： 石家庄铁道大学
CPC分类号： G01C5/00 , G01M5/0008
摘要： 本发明公开了竖置式光纤光栅压差传感器，包括壳体和传感器底座，所述壳体的内部设有传感段，传感段设有压环，压环上固定安装有压力膜片，压力膜片竖直放置在传感段的中部位置，压力膜片远离传感器侧盖的一侧设有压力室，压力室的两侧分别设有进液孔和出液孔；压力膜片上粘贴有压力传感光栅，压力传感光栅的一端连接有温度传感光栅，压力传感光栅和温度传感光栅相互远离的一端均连接有光纤。本发明通过改变压力膜片的厚度和与其联通的水箱的与传感器的高差可以方便的调节挠度测量范围和测量精度，适用于不同场合，具有体积小、安装简便、成本低、精度高等优点，便于进行大规模应用。
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