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公开(公告)号：CN117740047A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311783177.9
申请日：2023-12-22
Applicant: 中国科学院电工研究所
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种PGC‑Atan解调法中相位调制深度提取与校正及非线性影响因素消除方法及系统。光源调制模块产生高频载波被高频载波与待测信号调制后的干涉信号经处理变为电信号，并分别与载波一倍频正弦信号、载波一倍频余弦信号和载波二倍频余弦信号混乘。与载波一倍频信号混乘后的一对信号进行反正切运算提取载波相位延迟；与载波余弦信号混乘后的一对信号进行椭圆拟合。结合载波相位延迟与椭圆拟合参数提取相位调制深度，并反馈至光源调制模块进行闭环控制。结合与载波余弦信号混乘后的一对信号与椭圆拟合参数构建一对严格正交的信号，再进行反正切运算并经高通滤波准确求得待测信号。本发明解决了非线性失真问题，有利于提高相位解调精度。
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公开(公告)号：CN119779367A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411966625.3
申请日：2024-12-30
Applicant: 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明提供了一种提高法珀传感器干涉条纹精细度的光路结构，属于光纤传感技术领域，包括激光器、2×1光纤合束器、光纤环形器、法珀传感器、1×2光纤分束器、光电探测器和掺铒光纤放大器。激光器产生稳定光源，光信号通过2×1光纤合束器和光纤环形器进入法珀传感器，生成干涉条纹。随后，1×2光纤分束将光信号分为两部分：一部分传输至光电探测器进行信号检测，另一部分进入掺铒光纤放大器进行放大，并通过反馈光路循环回系统中。所述光路结构通过引入信号放大与多次反馈的光路设计，实现了多光束干涉，显著提高了干涉条纹的精细度，进而提升了法珀传感器在位移与相位检测中的灵敏度。
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公开(公告)号：CN119619758A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411772427.3
申请日：2024-12-04
Applicant: 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种变压器油中法珀传感器灵敏度指向性测试及标定方法。该方法通过调节法珀传感器与声源之间的距离和角度，获取不同条件下的灵敏度响应值。测试步骤包括设定初始频率与间距，调整角度和距离，并记录各个条件下的响应值，再通过归一化计算绘制传感器灵敏度图。标定方法采用标准传声器进行对比测试，结合衰减系数进行校准，确保法珀传感器的声压灵敏度准确性。本发明提供了一种高效、可靠的测试和标定方案，能够显著提升法珀传感器在变压器油中的应用效果，精确性高、适用于复杂环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119602877A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411797870.6
申请日：2024-12-09
Applicant: 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
IPC: H04B10/548 , H04B10/50
Abstract: 本发明涉及一种直接计算相位调制深度的PGC‑Atan解调方法及系统，属于传感器相位解调技术领域，该方法基于激光调制引起的相位变化与干涉光强度之间的对应关系，通过监控不同激光调制参数下干涉信号的强度变化，直接计算出相位调制深度。解调系统采用内调制的方式对激光光源进行高频调制，利用同步A/D采集消除伴生调幅的影响。得到的干涉信号分别与载波一倍频正弦、载波一倍频余弦、载波二倍频余弦信号混乘，经过低通滤波及信号处理得到一对包含待测信号相位的正交信号。对正交信号进行反正切运算及高通滤波，实现待测信号的准确解调。本发明进行了伴生调幅消除以及载波调制深度及相位差的直接计算与补偿，显著的提高了解调的准确度。
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公开(公告)号：CN118533208A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410853549.9
申请日：2024-06-28
Applicant: 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种法珀传感器探头金属封装结构及封装方法，属于光纤传感技术领域。封装结构包括法珀传感器探头透声帽、上夹具卡环、下夹具卡环、保护套管和第一内层夹具，第二内层夹具，封装结构材料为金属；法珀传感器探头透声帽端部为具有多个透声孔径的金属结构，内部有内螺纹和保护套管端部外螺纹匹配；上夹具卡环和下夹具卡环具有外螺纹，用于将第一和第二内层夹具固定在有内螺纹的保护套管中；保护套管端部有外螺纹和法珀传感器探头透声帽配合，内螺纹和上下夹具卡环上外螺纹配合，套管用于保护法珀探头；第一和第二内层夹具分别具有凹槽结构和凸台结构。本发明能有效对传感器进行物理保护，同时保证检测效果不降低。
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公开(公告)号：CN117768035A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311783219.9
申请日：2023-12-22
Applicant: 中国科学院电工研究所
IPC: H04B10/548 , G01D5/26
Abstract: 本发明涉及一种相位生成载波‑反正切解调法中载波相位延迟和相位调制深度扰动影响消除方法及系统。采用光源外调制模块产生高频载波对光源输出光进行调制，接收待测信号后再经光电调理模块变为电信号，并分别与载波一倍频正弦信号、载波一倍频余弦信号和载波二倍频余弦信号混乘。与载波一倍频余弦信号混乘后的信号分别与其他两路混乘信号进行除法运算。对载波一倍频混乘信号除法运算结果进行反正切运算提取载波相位延迟，计算反乘系数。运用除法运算结果与反乘系数进行乘法运算，再进行反正切运算并经高通滤波得到待测信号。本发明消除了载波相位延迟和相位调制深度扰动的影响，有利于提高相位解调稳定度与精度。
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公开(公告)号：CN119573780A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411822132.2
申请日：2024-12-11
Applicant: 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明提供了一种水下耐压法珀传感器封装结构及方法，封装结构包括：前盖帽、后盖帽、硅油、支撑座、柔性泡沫颗粒、法珀传感器，前盖帽的端面设有台阶轴肩和限位槽，台阶轴肩用于和后盖帽配合，限位槽用来与定位支撑座相配合；后盖帽前端和前盖帽的直径匹配，且设有台阶轴肩用于进行与支撑座的装配；后盖帽尾端具有凸嘴用于保护引出的尾纤；硅油用于前盖帽内部空间的填充，作为声波传递耦合介质；支撑座用于将法珀传感器固定在前盖帽和后盖帽之间，支撑座上有压力平衡孔或者沟槽，用来连通前后盖帽之间的腔体；柔性泡沫颗粒填充于后盖帽中。本发明有效地保护了法珀传感器的敏感膜片部位，减少了外界静水压变化对法珀传感器膜片的影响。
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公开(公告)号：CN119619757A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411772315.8
申请日：2024-12-04
Applicant: 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种变压器油中法珀传感器灵敏度指向性测试装置，该装置主要包括上位机、电机控制模块、光学解调仪、法珀传感器、变压器油箱模型、消音棉、声源、滑台和信号发生器。其中，滑台主要包括法珀传感器横向行进电机、法珀传感器转动电机、滑块、转盘、导轨、声源转动电机、声源横向行进电机、声源连接杆、声源固定倒Ω夹、滑轨槽、限位块、法珀传感器连接杆、法珀传感器固定L型倒Ω夹和滑台卡座。该装置结构设计灵活，使得法珀传感器和声源能够在油箱内进行精确的定位与角度调整，为检测灵敏度和准确性提供重要的实验条件，确保电力系统的安全与稳定。
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