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公开(公告)号：CN118670287A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202310268108.8
申请日：2023-03-15
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明提供了一种复合材料层压板三维位移重构方法，属于光纤测量领域。所述方法包括：步骤1：确定复合材料层压板的尺寸、铺层角度和铺层方式；步骤2：根据复合材料层压板的力学模型选择离散单元；步骤3：在复合材料层压板上设置光纤光栅传感网络；步骤4:利用热变形光纤监测系统获得复合材料层压板上各个应变测点的应变信息；步骤5：利用各个应变测点的应变信息获得各个重构节点的位移。本发明利用温度补偿光栅实现了FBG传感器温度与应变解耦，并采用波分复用方式布设FBG光纤传感器，从而实现了对多个应变测点的测量，进而实现了航天器复合材料层压板的热变形场重构。
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公开(公告)号：CN117215000A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311027160.0
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于扩束透镜组的多芯光纤扇入扇出装置，包括多芯光纤，扩束透镜组包括负透镜和正透镜，多芯光纤的端面正对扩束透镜组的负透镜；单芯光纤束工装包括阵列的多个光纤准直器，单芯光纤束工装正对扩束透镜组的正透镜，单芯光纤束工装的光纤准直器数量与多芯光纤的纤芯数量相同；多芯光纤的中心纤芯、负透镜的主光轴、正透镜的主光轴处于同一直线上，单芯光纤束工装的多个光纤准直器的阵列方式与多芯光纤的多个纤芯的阵列方式相同，使多芯光纤的多个纤芯经的扩束透镜组扩束后的光与多个光纤准直器一一对准。本发明对于光纤束法和熔锥法，不存在因工艺过程而产生的芯间串扰问题。
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公开(公告)号：CN117191180A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311029156.8
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种微型化三轴光纤光栅振动传感器包括第一振动组件、第二振动组件和第三振动组件；第一振动组件包括第一固定支座、第一质量块；第二振动组件包括第二固定支座、第二质量块；第三振动组件包括第三固定支座、第三质量块；第一质量块与第三固定支座之间形成第一间隙，第二质量块与第一固定支座之间形成第二间隙，第三质量块与第二固定支座之间形成第三间隙；第一质量块与第三固定支座上安装第一光纤，第一光纤的光栅置于第一间隙内；第二质量块与第一固定支座上安装第二光纤，第二光纤的光栅置于第二间隙内；第三质量块与第二固定支座上安装第三光纤，第三光纤的光栅置于第三间隙内。本发明具有结构尺寸小，测量三个轴向振动的优点。
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公开(公告)号：CN117191179A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311029100.2
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器，包括金属外壳，在金属外壳内具有沿水平方向设置的水平四芯光纤，以及沿竖直方向设置的竖直四芯光纤；水平四芯光纤上设置第一质量块和第一金属插芯，第一金属插芯与所述第一质量块之间的间隙与水平四芯光纤的光栅栅区的长度相同；竖直四芯光纤上设置第二质量块和第二金属插芯，第二金属插芯与第二质量块之间的间隙与竖直四芯光纤的光栅栅区的长度相同；水平四芯光纤，用于测量x方向和y方向的振动；竖直四芯光纤，用于测量x方向和z方向的振动。本发明传感器具有尺寸小，可以实现多个方向上的振动监测的优点，可适用于航天环境的微振动检测，可广泛应用于光纤传感器领域。
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公开(公告)号：CN117191176A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311025311.9
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种高灵敏度的微型FBG三轴振动传感器，包括外壳，外壳内部设置第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件，第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件沿三轴方向两两垂直布置；外壳具有向外壳内部延伸的第一凸块、第二凸块和第三凸块，第一弹性元件和第一凸块之间形成第一间隙、第二弹性元件和第二凸块之间形成第二间隙、第三弹性元件和第三凸块之间形成第三间隙；第一光纤沿x轴方向延伸，并且第一光纤的光栅置于第一间隙内；第二光纤沿y轴方向延伸，并且第二光纤的光栅置于第二间隙内；第三光纤沿z轴方向延伸，并且第三光纤的光栅置于第三间隙内。本发明传感器体积小、重量轻，适用安装于航天环境的微振动检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117191180B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311029156.8
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种微型化三轴光纤光栅振动传感器包括第一振动组件、第二振动组件和第三振动组件；第一振动组件包括第一固定支座、第一质量块；第二振动组件包括第二固定支座、第二质量块；第三振动组件包括第三固定支座、第三质量块；第一质量块与第三固定支座之间形成第一间隙，第二质量块与第一固定支座之间形成第二间隙，第三质量块与第二固定支座之间形成第三间隙；第一质量块与第三固定支座上安装第一光纤，第一光纤的光栅置于第一间隙内；第二质量块与第一固定支座上安装第二光纤，第二光纤的光栅置于第二间隙内；第三质量块与第二固定支座上安装第三光纤，第三光纤的光栅置于第三间隙内。本发明具有结构尺寸小，测量三个轴向振动的优点。
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公开(公告)号：CN117191179B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311029100.2
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器，包括金属外壳，在金属外壳内具有沿水平方向设置的水平四芯光纤，以及沿竖直方向设置的竖直四芯光纤；水平四芯光纤上设置第一质量块和第一金属插芯，第一金属插芯与所述第一质量块之间的间隙与水平四芯光纤的光栅栅区的长度相同；竖直四芯光纤上设置第二质量块和第二金属插芯，第二金属插芯与第二质量块之间的间隙与竖直四芯光纤的光栅栅区的长度相同；水平四芯光纤，用于测量x方向和y方向的振动；竖直四芯光纤，用于测量x方向和z方向的振动。本发明传感器具有尺寸小，可以实现多个方向上的振动监测的优点，可适用于航天环境的微振动检测，可广泛应用于光纤传感器领域。
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公开(公告)号：CN118518020A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202310179772.5
申请日：2023-02-17
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明提供了一种多芯光纤传感器的三维形状重构方法及系统，属于光纤器件领域。所述方法首先测量多芯光纤传感器中的每根纤芯的光谱，然后利用每根纤芯的光谱获得应变，最后利用应变完成三维形状重构。所述方法包括：第一步，采集光谱；第二步，利用光谱获得中心波长和波长漂移；第三步，利用中心波长和波长漂移获得应变；第四步，利用应变获得曲率；第五步，利用曲率获得每个检测点的坐标。本发明方法简单、数学解释性强，而且稳定性高，易于实现，计算速度快。另外，本发明方法适用范围广，解决了检测点三阶不可导的情况下Frenet标架失效问题。
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公开(公告)号：CN117191176B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311025311.9
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种高灵敏度的微型FBG三轴振动传感器，包括外壳，外壳内部设置第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件，第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件沿三轴方向两两垂直布置；外壳具有向外壳内部延伸的第一凸块、第二凸块和第三凸块，第一弹性元件和第一凸块之间形成第一间隙、第二弹性元件和第二凸块之间形成第二间隙、第三弹性元件和第三凸块之间形成第三间隙；第一光纤沿x轴方向延伸，并且第一光纤的光栅置于第一间隙内；第二光纤沿y轴方向延伸，并且第二光纤的光栅置于第二间隙内；第三光纤沿z轴方向延伸，并且第三光纤的光栅置于第三间隙内。本发明传感器体积小、重量轻，适用安装于航天环境的微振动检测。
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公开(公告)号：CN117191178A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311026126.1
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种温度不敏感光纤光栅振动传感器，包括外壳和振动件，外壳包括一凸出部，凸出部向外壳内部延伸；振动件置于外壳内部，振动件包括一质量块，质量块以往复摆动的方式配置在外壳内；质量块和凸出部之间形成一间隙，质量块和凸出部上安装光纤，光纤沿质量块往复摆动的方向延伸，并且光纤的光栅位于所述间隙内；质量块采用钽材料制备，凸出部采用殷钢材料制备。本发明针对光纤光栅振动传感器温度交叉敏感的问题，使用双金属材料的热膨胀系数差设计结构，将随温度变化而变化的光纤光栅应变量补偿光纤光栅受热光效应引起的波长变化，具有对温度不敏感的优点，减小振动测量误差，并对传感中的光栅起保护作用。
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