基于物联网的变压器绕组内部温度和应力在线监测系统

    公开(公告)号:CN109186801A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810968711.6

    申请日:2018-08-23

    Inventor: 黄加国

    CPC classification number: G01K11/32 G01K2219/00 G01L1/242

    Abstract: 本发明公开了基于物联网的变压器绕组内部温度和应力在线监测系统,将实时测到的光纤布里渊散射频率通过映射关系计算得到温度和应力值;通过每个子系统监控一台变压器,通过每个子系统同配置微型计算机芯片进行独立解析,将解析结果通过LoRa节点模块发送至同一个后台,减少了数据传输量,同时也不需要后台进行大量的运算,使系统运作响应速度更快,形成监测系统的同一部署,统一调度规划;通过每一个UHF传感器都单独连接有一个A/D转换器跟传统的通过切换开关进行转换,避免信号延迟,解决目前的变压器的温度和应力监测系统都是独立监测一个变压器,检测温度不直接,通过人为判断容易造成误判,同时无法做到统一的远程监测的问题。

    基于单个错位熔接的光纤探头式温度与应力传感器

    公开(公告)号:CN108680275A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810455719.2

    申请日:2018-05-14

    CPC classification number: G01K11/32 G01L1/242

    Abstract: 本发明公开了一种基于单个错位熔接的光纤探头式温度与应力传感器,宽带光源通过单模光纤连接循环器,循环器通过单模光纤分别连接应力调节器上面的光纤探头和所述光谱分析仪;将单模光纤进行错位熔接,并在其端面上镀上反射层,再将错位熔接点的光纤探头固定放置在应力调节器上,宽带光源通过循环器进入光纤探头,然后反射光反射形成M‑Z干涉效果,再次通过循环器,并通过光谱分析仪观察光谱,以监测和记录反射层的反射光谱变化。本发明光纤传感器灵敏度高,可以作为探头直接插入待测物体或溶液当中,更方便检测。本发明采用单模光纤,取材方便,价格低廉。灵敏度高,低成本和简单的结构化测量装置具有巨大的应用前景。

    一种基于光纤光栅的斜拉桥缆索应力扭力检测传感器

    公开(公告)号:CN107957306A

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201810025733.9

    申请日:2018-01-11

    CPC classification number: G01L1/242 G01L5/0042

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的斜拉桥缆索应力扭力检测传感器,属于光纤传感技术领域,在传感器保护外壳内设有第一应力转换元件、第二应力转换元件、扭力转换元件,第一应力转换元件与第一敏感元件光纤光栅相连,第二应力转换元件与第二敏感元件光纤光栅相连,扭力转换元件与第三敏感元件光纤光栅相连,第一敏感元件光纤光栅、第二敏感元件光纤光栅、第三敏感元件光纤光栅的一端分别与光纤尾纤相连。本发明可以实现被测对象斜拉桥索应力扭力的测量且具有自温补的特性,结构简单具有一定的工程应用价值。

    一种杠杆式光纤光栅压力传感器

    公开(公告)号:CN107907252A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201710990945.6

    申请日:2017-10-23

    CPC classification number: G01L1/242

    Abstract: 本发明为一种杠杆式光纤光栅压力传感器,属于光纤传感领域。该传感器采用膜片与杠杆组合结构,基于杠杆平衡原理,将作用在传感器膜片的竖向压力转化为金属弹性元件的伸长量,用于压力测量的光纤光栅粘贴在金属弹性元件中心,与金属弹性元件产生协同应变,引起波长变化。本发明杠杆支点处金属球与球形凹槽相扣,实现杠杆的转动;杠杆底部铣有三个球形凹槽,通过调节金属球在凹槽的位置调节杠杆的支点,实现压力传感器精度、量程可调节的目的。本发明给出杠杆式光纤光栅压力传感器所受压力与光纤光栅波长变化之间的理论关系式,通过光纤光栅解调仪对光纤光栅波长变化的数据采集实现杠杆式光纤光栅压力传感器对压力的实时监测。

    一种基于微椭球空气腔的光纤压力传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN107300437A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201710664816.8

    申请日:2017-08-07

    CPC classification number: G01L1/242

    Abstract: 本发明涉及一种基于微椭球空气腔的光纤压力传感器和一种基于微椭球空气腔的光纤压力传感器的制造方法,属于光纤压力传感器技术领域。包括单模光纤、压力敏感膜;所述单模光纤上端固定连接所述压力敏感膜下端,所述单模光纤、所述压力敏感膜连接处开设空气法布里-珀罗腔。本发明中材质均为二氧化硅,使得本发明热膨胀系数相同,避免了不同材料高温失配造成的结构失效,温度串扰小,成本低廉;传感头制作工艺只需要熔接、切割和研磨,制作工艺简单;本装置中的共焦法布里-珀罗腔与现有技术中腐蚀工艺或飞秒激光器制作的法布里-珀罗腔相比,干涉腔损耗小,干涉条纹对比度高,解调精度高。

    一种基于光纤光栅传感的地应力方向检测装备及检测方法

    公开(公告)号:CN107255536A

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201710561861.0

    申请日:2017-07-11

    CPC classification number: G01L1/242

    Abstract: 本发明提供一种基于光纤光栅传感的地应力方向检测装备及检测方法,属于地应力监测领域。包括光纤光栅方向感应计、光缆、光纤光栅解调仪和解调主机,光纤光栅方向感应计尾部通过光缆与光纤光栅解调仪相连接,光纤光栅解调仪与解调主机相连接。固定感应单元上感应板和感应单元下感应板,固定感应单元上传动磁体和感应单元下传动磁体,在方向感应壳体顶部安装钻帽;安装光纤光栅方向感应计,光纤光栅方向感应计尾端顺序与光纤光栅解调仪相、解调主机相连接;对比感应光栅初始中心波长,中心波长变化量最大的感应光栅对应的方向即为地应力方向。其方法简单,检测效果好,抗干扰能力强,设备结构简单稳定、本质安全,能够满足在恶劣环境中使用。

    一种基于残缺谱拼谱的BOTDR互相关寻峰方法

    公开(公告)号:CN107084808A

    公开(公告)日:2017-08-22

    申请号:CN201710334353.9

    申请日:2017-05-12

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01L1/242 G01D5/353

    Abstract: 本发明公开了一种基于残缺谱拼谱的BODTR互相关寻峰方法,在扫频频率一定的情况下,通过将获得的残缺谱进行拼谱,再将拼谱与标准洛伦兹曲线进行互相关运算,获得真实的布里渊谱峰值频率。同时,通过前序实验,在满足实际运用所需误差范围的基础上,确定拼谱次数,优化寻峰效率。本发明通过在测量后对数据进行拼接处理,在利用残缺谱获取真实布里渊频谱的峰值频率时合理利用互相关算法,提高残缺谱进行布里渊寻峰的效率和准确性,弥补了BOTDR对于快速变化的外部干扰的不敏感性,改善了BOTDR在极端环境下的传感效果,对实际工程应用具有重要意义。

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