一种少模光纤光栅三参量复合传感器及其工作方法

    公开(公告)号:CN111504219B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202010368586.2

    申请日:2020-05-01

    Abstract: 一种少模光纤光栅三参量复合传感器及其工作方法,包括第一基座及第二基座,第一基座及第二基座相对的一端分别设置有第一支撑梁及第二支撑梁,中间设置有弹簧梁;第二基座正中设置有L‑悬臂梁,L‑悬臂梁、第一支撑梁、第二支撑梁、第一基座及第二基座顶部正中开设有凹槽,光纤粘贴于凹槽正中位置,光纤悬空处分别刻有少模光纤光栅和光纤光栅;少模光纤与单模光纤形成F‑P腔,通过对F‑P腔和少模光纤光栅信号的联合解调,得到温度和应变信号;在测量振动时,L‑悬臂梁产生受迫振动,压缩或拉伸光纤光栅,通过对光纤光栅输出信号进行快速傅里叶变换,即可排除温度信号的干扰,得到振动信号。本发明具有结构简单、灵敏度及测量精度高及实用高效的优点。

    一种光纤光栅温度/振动/应变复合传感器及其工作方法

    公开(公告)号:CN111504220A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010368587.7

    申请日:2020-05-01

    Abstract: 一种光纤光栅温度/振动/应变复合传感器及其工作方法,包括第一基座及第二基座,第一基座及第二基座相对的一端分别设置有第一支撑梁及第二支撑梁,中间设置有弹簧梁;第二基座正中设置有L-悬臂梁;光纤粘贴于传感器顶部的凹槽中,光纤悬空处分别刻有第一光纤光栅和第二光纤光栅;测量振动时,L-悬臂梁产生受迫振动,并作用于第二光纤光栅,通过对第二光纤光栅输出信号进行快速傅里叶变换,得到振动和温度信号;测量应变时,在应变的作用下第一光纤光栅产生压缩或拉伸,测量第一光纤光栅输出信号得到应变信号,同时由得而光纤光栅测量得到的温度用于对应变信号进行温度补偿;本发明具有结构简单、灵敏度及测量精度高及实用高效的优点。

    一种少模光纤光栅三参量复合传感器及其工作方法

    公开(公告)号:CN111504219A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010368586.2

    申请日:2020-05-01

    Abstract: 一种少模光纤光栅三参量复合传感器及其工作方法,包括第一基座及第二基座,第一基座及第二基座相对的一端分别设置有第一支撑梁及第二支撑梁,中间设置有弹簧梁;第二基座正中设置有L-悬臂梁,L-悬臂梁、第一支撑梁、第二支撑梁、第一基座及第二基座顶部正中开设有凹槽,光纤粘贴于凹槽正中位置,光纤悬空处分别刻有少模光纤光栅和光纤光栅;少模光纤与单模光纤形成F-P腔,通过对F-P腔和少模光纤光栅信号的联合解调,得到温度和应变信号;在测量振动时,L-悬臂梁产生受迫振动,压缩或拉伸光纤光栅,通过对光纤光栅输出信号进行快速傅里叶变换,即可排除温度信号的干扰,得到振动信号。本发明具有结构简单、灵敏度及测量精度高及实用高效的优点。

    基于级联FFPI腔的多参量响应机制的光纤传感器

    公开(公告)号:CN119756444A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510004087.8

    申请日:2025-01-02

    Abstract: 基于级联FFPI腔的多参量响应机制的光纤传感器,包括一号陶瓷管和套设在一号陶瓷管内的二号陶瓷管,一号陶瓷管内底部嵌有一号蓝宝石晶片,二号陶瓷管伸入一号陶瓷管内的一端设有二号蓝宝石晶片,一号陶瓷管内,且一号蓝宝石晶片与二号蓝宝石晶片之间形成FFPI‑1腔;二号陶瓷管内设置有纯石英光纤,纯石英光纤内部包裹有光纤纤芯,二号陶瓷管内,且纯石英光纤靠近二号蓝宝石晶片的一端与二号蓝宝石晶片之间形成FFPI‑2腔;位于二号陶瓷管内的纯石英光纤内部还设有FFPI‑3腔;本发明在高温、多物理场耦合作用下对不同测量参量的敏感特征方程,定量分析不同参量间的串扰感知,建立多参量叠加响应模型和串扰消除模型,结合蓝宝石、陶瓷管耐高温材料,耐高温、大应变、高压力,测量精确度高。

    一种全光纤系统的二维位移扫描测磁平台及其测磁方法

    公开(公告)号:CN116718961A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310734907.X

    申请日:2023-06-20

    Abstract: 一种全光纤系统的二维位移扫描测磁平台及其测磁方法,平台包括激光源及微波源,激光源激发集成磁力探针内的金刚石产生荧光信号,荧光信号依次通过宽带多模光纤环形器、第三光纤转换接头,进入光电探测器检测后,再通过锁相放大器解调后反馈到上位机;测磁方法标定磁场线圈确定与三轴笛卡尔坐标系下的角度、磁场大小,利用标定磁场确定NV色心的四个中心轴,测量待测磁场的ODMR谱图后,再测量标定磁场与待测磁场的叠加场,最后得出待测磁场在标定磁场坐标系下的磁场值;本发明的宽带多模光纤环形器有效地分离了金刚石发出的激光和荧光,取代了传统的二向色镜;使得本发明相比于传统的共聚焦系统,器件集成化程度高,测试方便准确,可用于实验室外的远程磁测。

    一种埋入式多参量光纤复合传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN113432642A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110643956.3

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 一种埋入式多参量光纤复合传感器及其制作方法,传感器包括激光刻写的光纤光栅,光纤光栅一端外周包裹于激光刻写的蓝宝石光纤构建端帽型FPI内,二者共同构成光纤探头埋于涡轮发动机叶片根部;首先,以光纤纤芯为对称轴,在轴线的两侧基于飞秒激光刻写工艺刻写光纤光栅,制作长栅线型光纤光栅基本结构;其次,用制得的长栅线型光纤光栅基本结构,制作一体化高温、高压集成光纤传感器,并对其进行全光谱信号解调;再对制作得到的一体化高温、高压集成光纤传感器3D打印埋入发动机涡轮叶片;制得光纤集成传感器,具有耐高温、抗高压、抗电磁干扰、耐氧化的优点,适用于高温、高压的航空发动机涡轮叶片的相关参数的测量。

    用于光纤F-P传感器制作的光纤对中和腔长控制装置及方法

    公开(公告)号:CN107014410B

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201710209760.7

    申请日:2017-03-31

    Abstract: 本发明公开了一种用于光纤F‑P传感器制作的光纤对中和腔长控制装置及方法,通过光纤夹具对光纤进行夹紧,通过陶瓷管夹具对陶瓷管夹紧,通过测微尺调节两个光纤夹具的位置,通过光栅尺记录移动距离,使两个光纤与陶瓷管对中并粘接,完成光纤F‑P传感器的制作。本装置体积小,便于移动,在大大降低成本的同时又增加了实际应用中的便捷性;在保证对中性和腔长的前提下,降低了对操作人员操作水平的要求。

    一种熔锥型光纤马赫-增德尔传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN107677390A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201710860439.5

    申请日:2017-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种熔锥型光纤马赫-增德尔传感器的制备方法。本发明光纤马赫-增德尔传感器能够同时测量温度、折射率,将光纤纤芯和包层等效为参考臂和探测臂,纤芯和包层中传输的光会发生干涉,形成待测光谱。具体制作工艺是在两节单模光纤间加入多模光纤,并在多模光纤上熔接出光纤粗锥,最后用氢氟酸对传感臂进行腐蚀。通过对光纤粗锥制作方法的深入研究,以及对腐蚀工艺的精确运用,制作出多参量传感测量的光纤马赫-增德尔传感器。

    光纤光栅振动/应力复合传感器

    公开(公告)号:CN107631739A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710801884.4

    申请日:2017-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅振动/应力复合传感器,光纤光栅振动/应力复合传感器,包括基底薄板和光纤,光纤粘附在基底薄板上表面的中轴线上,光纤光栅一对应黏贴在两端固支梁的中间位置,其轴向与两端固支梁中心轴重合;光纤光栅二对应黏贴在屏蔽器的中心位置,其轴向与屏蔽器中心轴重合。本发明能够避免环境温度变化带来的干扰,同时测量振动信号和应力信号。

    一种光纤粗锥激励型光栅传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116295909A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310078514.8

    申请日:2023-01-30

    Abstract: 本发明公开了一种光纤粗锥激励型光栅传感器及其制备方法,包括单模光纤段和光纤锥段,单模光纤段与光纤锥段之间设置有多模光栅,本申请通过在一段单模光纤段的多模光栅前端加入光纤锥段,当一束光引入时,由于光纤锥段结构出可以激发出高阶模式,当高阶和低阶模式的光遇到多模光栅结构时发生反射,通过探测反射信号可以得到多模式的光栅信号,进而获得高精度测量结果,该传感器具有灵敏度高、易于制造、价格低廉、结构紧凑、温度范围宽等优点,在高精度温度测量等领域具有较大的潜力。通过在单模光纤段的多模光栅上用熔接机制作出光纤锥段耦合点,遇到光纤光栅的光会发生反涉,形成待测光谱,监测反涉光谱随待测量的变化,实现光纤传感测量。

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