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公开(公告)号：CN108398211B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201810033569.6
申请日：2018-01-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01M3/04
Abstract: 本发明公开了一种基于外部源定位的分布式光纤漏水传感器及漏水检测方法，该分布式光纤漏水传感器由柔性LED灯带、POF光纤以及光功率计构成，POF光纤一侧边被加工了一系列光耦合结构，每个光耦合结构对应一个LED激励光源，构成一个光纤漏水敏感探头；其中光耦合结构指外侧加工的结构缺陷、垂直耦合光栅或者长周期光纤光栅等，POF光纤左侧连接有前向光功率计，右侧连接有后向光功率计。该传感器的漏水检测方法为：两端光功率计随着LED光源的扫描按序输出一系列脉冲，当出现漏水事件时，测漏点对应的脉冲会发生突变，即可判断漏水事件发生的位置。该传感器实现了漏水事件的高精度定位，实现了漏水事件的高实时性监测，且结构简单、成本也较低。
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公开(公告)号：CN110011887A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910258082.2
申请日：2019-04-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明一种基于沙克总线的数据传输系统，属于基于沙克总线的数据传输系统技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于沙克总线的数据传输系统；解决该技术问题采用的技术方案为：包括组织总站和采集从站，所述组织总站通过485数据通信模块与多个采集从站的信号输出端相连；所述采集从站内部设置有AD转换模块，所述AD转换模块的信号输入端与多个外部信号传感器相连，所述AD转换模块的信号输出端与485数据通信模块相连；所述组织总站内部设置有中央控制器和沙克总线通信模块，所述中央控制器通过导线与沙克总线通信模块双向连接，所述中央控制器通过导线与485数据通信模块双向连接；所述沙克总线通信模块通过导线与路由器双向连接；本发明应用于数据传输系统。
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公开(公告)号：CN104482984B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201410763223.3
申请日：2014-12-13
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/00
Abstract: 本发明涉及一种基于POF光纤宏弯的液位传感器，是用一根POF裸光纤折弯制作的顶部宏弯弯曲半径为2.5mm单宏弯光纤环形结构，以其顶部宏弯部分作为探头，POF裸光纤两个末端有光纤接头；用于封装该单宏弯光纤环形结构的固定结构，探头从该固定结构顶部露出。本发明采用单宏弯光纤环型结构设计，单纯利用光纤宏弯增强CMFTIR效应，实现了区分度1.06dB，满足液位测量需求。且无需双光纤耦合，因此简化了工艺难度，结构也更加紧凑，适宜于在狭窄空间内使用。同时SMBFL结构液体沾粘度低，极大的降低初浴“误差”；SMBFL直接探测功率较强的明场信号，满足长距离传输的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107632345A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201710726940.2
申请日：2017-08-23
Applicant: 中北大学
IPC: G02B6/26 , G01F23/292 , G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于紫外固化胶的光纤宏弯耦合结构及其加工方法，通过有源光纤和无源光纤以固定步长进行双绞，再利用高温导线在双绞光纤外部以小于5mm螺距缠绕；在双绞光纤和高温导线首末端涂覆硅胶并固化后，在有源光纤和无源光纤的缝隙中注射UV光胶，并在紫外灯照射下固化后，成为宏弯一体式结构；再将一体式结构进行弯曲或者缠绕，形成光纤宏弯耦合结构。所述光纤宏弯耦合结构由于UV光胶的使用，增加了宏弯耦合结构的耦合能量，增大了宏弯暗场的耦合光功率，提升了信号强度，也使光源功率便可以适当降低，因而系统功耗也随之降低；其加工工艺方法也改善了传感器的一致性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN105043264A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510229468.2
申请日：2015-05-07
Applicant: 中北大学
Inventor： 刘文怡 , 侯钰龙 , 张会新 , 苏珊 , 刘佳 , 张彦军 , 沈三民 , 王红亮 , 苏淑婧 , 谭秋林 , 崔永俊 , 甄成方 , 雷海卫 , 赵利辉 , 熊继军 , 刘俊
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于宏弯损耗效应的位移检测传感器。通过宏弯引起光纤内模场畸变，引起宏弯损耗。由两根塑料裸光纤形成双绞宏弯辐射耦合结构，利用宏弯损耗效应实现两根光纤之间的耦合，称为宏弯辐射耦合。通过宏弯半径改变宏弯损耗的光能量，引起接收光纤内光功率变化，从而实现对物体位移的检测。首次将宏弯辐射耦合结构应用于位移检测，同时实现了低成本，低功耗，高性能的位移传感器。
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公开(公告)号：CN104215298A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410466321.0
申请日：2014-09-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于暗场检测的光纤宏弯耦合结构液位探头。本发明首次提出基于“包层模受抑全内反射(CMFTIR)效应”的液位传感原理，并成功应用。通过宏弯的方式，改变光纤内模场分布，增加了光纤中包层模式能量的占比，增强了CMFTIR效应；同时由于宏弯辐射效应，实现了两根光纤间的宏弯耦合；通过宏弯耦合的方式将传感信号转移至暗场，耦合过程增加了调制深度，同时在无源光纤内获得更高的包层模式能量占比，也进一步增强了CMFTIR效应；同时保证了耦合结构的稳定性和传感器的一致性，通过探测暗场信号有效提高信噪比，实现了低成本，低功耗，高性能的液位探头，区分度高于4dB。
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公开(公告)号：CN104198014A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410462212.1
申请日：2014-09-06
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于暗场检测的光纤宏弯耦合结构液位探头。本发明首次提出基于“包层模受抑全内反射(CMFTIR)效应”的液位传感原理，并成功应用。通过宏弯的方式，改变光纤内模场分布，增加了光纤中包层模式能量的占比，增强了CMFTIR效应；同时由于宏弯辐射效应，实现了两根光纤间的宏弯耦合；通过宏弯耦合的方式将传感信号转移至暗场，耦合过程增加了调制深度，同时在无源光纤内获得更高的包层模式能量占比，也进一步增强了CMFTIR效应；同时保证了耦合结构的稳定性和传感器的一致性，通过探测暗场信号有效提高信噪比，实现了低成本，低功耗，高性能的液位探头，区分度高于4dB。
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公开(公告)号：CN204228235U
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201420597514.5
申请日：2014-10-01
Applicant: 中北大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本实用新型实施例提供了一种基于CMFTIR效应的光纤连续式液位传感系统，涉及光纤传感领域，可实现分辨率高，量程大，鲁棒性好，且结构简单易行。所述光纤连续式液位传感系统包括：LED光源，第一光功率计，第二光功率计以及光纤液位传感器；其中，所述光纤液位传感器包括尼龙棒，有源光纤和无源光纤，有源光纤和无源光纤的中间部分相互紧密贴合后螺旋缠绕在所述尼龙棒上形成光纤连续宏弯耦合结构，除此部分外均套有黑色热缩管；有源光纤的一端连接LED光源，另一端连接所述第一光功率计；无源光纤的一端连接所述第二光功率计，另一端用黑色盖帽密封；第一光功率计和第二光功率计位于光纤液位传感器的同一端。
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