一种水下以激光光幕为核心的速度测试装置及方法

    公开(公告)号:CN108287252A

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201810042838.5

    申请日:2018-01-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下以激光光幕为核心的速度测试装置及方法,很好地解决了水下速度测试密封、防水,做好光线的有效回收等重要问题;该速度测试装置由两套形成激光光幕与光电探测装置构成,每一套激光光幕与光电探测装置包括光电探测器、激光器、光纤阵列、光纤、准直器、激光光幕及原向反射屏;其特点是激光器通过光纤连接准直器,所述的准直器通过光纤阵列连接光电探测器;所述的原向反射屏置于准直器的正下方;并将整个装置垂直放入水中;通过该速度测试装置的电信号,即能够经放大电路放大、数据采集与处理,得到相应目标物体的速度参数。本发明可用于水下、非接触、响应速度快,测量精确的速度测试。

    四极性对称光纤敏感线圈缠绕装置及缠绕方法

    公开(公告)号:CN103542845B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201310291617.9

    申请日:2013-07-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及四极性对称光纤敏感线圈缠绕装置及缠绕方法,该装置主要包括底座、刚性动力锁、产品轮、以及A缠绕机与B缠绕机两部分;所述的A缠绕机与B缠绕机的结构相同,对称布置安装在底座上,其缠绕机包括传动系统、绕线架、工艺轮;采用该装置的缠绕方法,首先进行初始绕线,然后经过第一层顺时针绕线、第二层逆时针绕线、第三层逆时针绕线、第四层顺时针绕线后完成一个缠绕周期,之后各层的缠绕顺序重复第一层到第四层的缠绕动作,直至将固定长度的光纤缠绕到产品轮上。本发明所述缠绕装置及方法提高了主轴回转精度、保证了缠绕装置的控制精度,并且可以实时检测并控制张力大小及工艺轮的已出线长度,实现张力微调系统中力矩电机的失电保护和制动。

    基于机器视觉技术的实时光纤绕制缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN102692216A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210189025.1

    申请日:2012-06-08

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于机器视觉技术的实时光纤绕制缺陷检测方法,主要解决光纤绕制过程存在缺陷的自动检测问题,采用机器视觉装置和工控机;其中:机器视觉装置包括CCD高清摄像机和LED光源;工控机包括内置嵌入式视频图像处理软件的中央微处理器和显示器;对CCD高清摄像机采集回的被测光纤图像,经过去噪,SOBEL算子法边缘化和OSTU法二值化后,得到清晰的目标图像,对绕制光纤使用改进的运动光纤检测算法处理后,得到光纤的坐标信息,以此判断光纤的绕制状态。本发明能在不同的光纤绕制速度下,准确检测出光纤绕制过程中存在的断纤、排纤不均匀及光纤回叠等缺陷,实时显示检测结果,并可自动进行报警,保存缺陷产生时的视频图像信息。

    基于小数循环移位的相对相位应变解调方法及装置

    公开(公告)号:CN119594884A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411852726.8

    申请日:2024-12-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,公开了一种光频域反射中基于小数循环移位的相对相位应变解调方法及装置,将被测光纤固定在位移台上,通过分布式光纤传感装置,得到被测光纤的瑞利散射相对相位,在完全保留有效信息的基础上解决了任意相位斜率的匹配问题,最终实现了空间分辨率达到0.907mm的分布式光纤应变测量,可成功测量最小应变分辨率达到0.5微应变,测量范围为36m。

    一种水下以激光光幕为核心的速度测试装置及方法

    公开(公告)号:CN108287252B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201810042838.5

    申请日:2018-01-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下以激光光幕为核心的速度测试装置及方法,很好地解决了水下速度测试密封、防水,做好光线的有效回收等重要问题;该速度测试装置由两套形成激光光幕与光电探测装置构成,每一套激光光幕与光电探测装置包括光电探测器、激光器、光纤阵列、光纤、准直器、激光光幕及原向反射屏;其特点是激光器通过光纤连接准直器,所述的准直器通过光纤阵列连接光电探测器;所述的原向反射屏置于准直器的正下方;并将整个装置垂直放入水中;通过该速度测试装置的电信号,即能够经放大电路放大、数据采集与处理,得到相应目标物体的速度参数。本发明可用于水下、非接触、响应速度快,测量精确的速度测试。

    一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统

    公开(公告)号:CN111220546A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010237587.3

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明一种数字剪切散斑的同轴笼式结构无损检测系统,属于激光散斑干涉技术领域,主要解决现有技术只能检测固定大小面积范围内的形变或缺陷的问题;包括光源单元、被测物、光路单元及CCD采集单元四部分搭建而成,其特点是:被测物垂直固定,在其前面斜上方约45度处放置光源单元,所述光源单元包括激光器和扩束镜,在激光器正前方放置扩束镜;在被测物的正前面一定距离处放置光路单元,所述成像透镜总成、所述一号透镜总成、一号狭缝光阑、一号平面镜总成、二号狭缝光阑、二号平面镜总成通过四根相同的同轴支杆分别与分光棱镜镜架同轴支杆固定孔固接;在二号透镜总成前面放置CCD采集单元,所述CCD采集单元正对二号透镜。

    一种用于激光干涉仪速度校准的装置和方法

    公开(公告)号:CN111141931A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010114723.X

    申请日:2020-02-25

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 武锦辉 刘吉 司宇

    Abstract: 本发明涉及一种用于激光干涉仪速度校准的装置和方法,目的是为了解决现有的激光干涉仪测速设备校准过程中缺乏标准速度源、难以保证校准精度的技术问题。采用如下技术方案:一种用于激光干涉仪速度校准的装置,它包括激光器、光电传感器、示波器、原向反射屏、转速可调圆盘、漫反射涂层、可升降平台、精密平移台、激光收发器、信号频谱分析仪和待校准激光干涉仪;其中转速可调圆盘作为速度源,其利用直流电源供电,可提供稳定的、可变的转速,转速可调圆盘旋转产生的切向速度分解后的纵向速度作为标准速度源速度。通过激光器、原向反射屏、光电传感器和示波器可精确测量转速可调圆盘的转速,即而得出标准速度源速度,减小校准误差。

    一种单色窄脉冲主动光源分时复用照明的高速成像方法

    公开(公告)号:CN108270955B

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201810092495.3

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种单色窄脉冲主动光源分时复用高速照明成像方法,步骤:1、构建系统,包括外触发器、成像系统、脉冲单色照明光源、触发控制模块、照明光源分时复用控制模块、图像采集存储处理单元;2、外触发器以声或光为信号源,经过传感器转换、调理成电平信号,并产生触发信号传输至触发控制模块,触发控制模块获得触发信号,同步控制成像系统和脉冲单色照明分时复用模块;在成像系统曝光时间内,脉冲单色照明分时复用模块控制脉冲单色照明光源进行分时照明,成像系统分别获得经颜色编码后的图像;3、将获得的单色图像传输至图像采集存储处理单元,合成原始图像。本发明提高了图像捕获效率,为特种成像在高速目标测试应用提供了理论基础和技术支持。

    彩色单相机偏振成像法弹着点坐标测试方法及系统

    公开(公告)号:CN109443113A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811272237.X

    申请日:2018-10-30

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: F42B35/02 G01B11/002

    Abstract: 本发明公开了一种彩色单相机偏振成像法弹着点坐标测试方法,在有效测试区域内目标物反射光经过两面镜平面镜,然后经过偏振处理后将不同颜色反射光汇聚成像于彩色面阵相机,根据彩色滤镜种类和插值算法,从融合图像中反演出红色图像和蓝色图像,相当于利用两台CCD相机分别对红反射光和蓝反射光成像,结果和双CCD交汇测量原理相同。本发明提出偏振成像法,同时获得0°、45°、90°及135°的偏振图像,从而获得偏振度和偏振角图像来抑制干扰。本发明提出单彩色相机分光法,主动背景照明分光获得红、蓝两色融合图像,解算后反演出单色图像,单色脉冲主动照明技术可缩短曝光时间,提升相机能力,改善相机幅率与目标速度不匹配,出现的模糊和拖尾现象。

    一种基于布拉格光纤光栅的紧凑型爆轰压力测量系统

    公开(公告)号:CN107817065A

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201710900106.0

    申请日:2017-09-28

    CPC classification number: G01L1/246

    Abstract: 本发明属于爆轰压力瞬态测量技术领域,公开了一种基于布拉格光纤光栅的紧凑型爆轰压力测量系统,包括宽带光源、光隔离器、第一光耦合器、第二光耦合器、第三光耦合器、嵌入在被测炸药中的压力FBG传感光栅、啁啾匹配光栅、M-Z非平衡干涉仪、光电探测电路、模数转化电路、DSP处理器以及光纤光谱仪;本发明通过压力FBG传感光栅对入射光的频移作用来传感爆轰压力,并通过发射带宽匹配的啁啾光栅来消除爆炸波产生的光干扰信号,提高信噪比;同时通过光纤光谱仪来标定传感器压力与相位的关系以及对传感器的初始压力进行补偿和标定;本发明采用紧凑型结构,可以广泛应用于爆轰压力测量领域。

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