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公开(公告)号：CN111397645A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010262244.2
申请日：2020-04-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种相位差分解调方法及系统，属于相位解调技术领域，方法包括：S1对待解调目标信号与参考噪底信号进行前置处理；S2初始化N＝1，初始化信号以截止频率进行低通滤波；S3低通滤波处理后的信号进行N阶信号压缩，信号解缠绕，N阶信号恢复，分离恢复信号，偏置补偿；S4目标信号若解调成功，则输出进行偏置补偿后的目标信号，否则判断偏置补偿后的参考噪底信号是否可以进行N+1阶信号解调，若可以，则N＝N+1，转至步骤S3；否则，若N阶截止频率不为0时则降低低通滤波的N阶截止频率，转至步骤S2。本发明扩大可相位解调目标信号的动态范围，使得所有相位解调型传感技术的应用范围更广。
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公开(公告)号：CN110207803B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910539710.4
申请日：2019-06-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于可变积分窗的分布式光纤传感增益提升方法，包括采集传感光纤中的后向散射光信号；对采集到的后向散射光信号进行复数化相位解调得到各散射点的光强相位复数；求取光强相位复数的辐角主值；按照积分窗预设长度以预设步长沿光纤轴向对积分窗内光纤段的辐角主值进行积分，得到待测信号的信噪比；判断信噪比是否超过阈值，未超过则根据传感光纤所有积分窗模值均值分布，建立积分窗长度与光纤轴向距离的关系模型，采用长度可变积分窗进行相位重解调，实现信噪比提升。相比于传统解调方式相位差分光纤长度固定不变，本方法采用可变积分窗实现相位解调，从而灵活提升所测外界声波信号的信噪比，即提升了传感增益。
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公开(公告)号：CN111381199A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010244036.X
申请日：2020-03-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种脉冲强磁场光学测量系统及方法，属于光纤传感技术领域，包括：磁致伸缩装置以及设置于传感光纤的第一弱反射布拉格光栅、第二弱反射布拉格光栅和第三弱反射布拉格光栅，磁致伸缩装置在磁场作用下产生与磁场强度相对应伸缩变化；双波长光脉冲发射模块发射两束不同波长的激光经调制后形成双波长探测光脉冲信号，并将双波长探测光脉冲信号输出至传感光纤；光接收模块接收由双波长探测光脉冲信号经反射布拉格光栅反射的拍频信号，通过处理拍频信号得到磁致伸缩装置的长度变化，实现对磁场强度的测量。本发明通过将磁制伸缩材料的应变转化为光纤的相位变化，通过双波长光源补偿环境的振动，提高了采样的速率和测量的精度。
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公开(公告)号：CN110375842B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201910682921.3
申请日：2019-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，包括在两个相邻的测量脉冲间隙插入n个脉冲，对传感光纤的后向散射信号进行相干接收，得到多个散射增强峰的后向复合散射信号，对后向复合散射信号进行相位解调得到传感信息。本发明提供的离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，在单次测量周期内插入n个脉冲，突破了传统系统的距离带宽积限制，提升距离带宽积到原本的(n+1)倍；引入等间隔的连续散射增强点提升后向散射光信号强度和散射光稳定性，使得传感信号更加稳定可靠，散射增强点使光纤后向散射曲线呈离散峰形式，可使多条散射曲线无串扰复合。
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公开(公告)号：CN117556259A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311621311.5
申请日：2023-11-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F18/214 , G06F18/24 , G06N3/0464 , G06N3/096 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了一种用于光纤传感信号识别的跨域模型迁移方法及系统，属于分布式光纤声波传感异物入侵监测领域。本发明使用子领域自适应模型迁移方法和基于集成模型的伪标签方法，充分利用源域的有标签数据集和目标域的无标签数据集，减少对目标域标签数据需求量，减少数据获取成本，提升了识别系统鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110375842A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910682921.3
申请日：2019-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，包括在两个相邻的测量脉冲间隙插入n个脉冲，对传感光纤的后向散射信号进行相干接收，得到多个散射增强峰的后向复合散射信号，对后向复合散射信号进行相位解调得到传感信息。本发明提供的离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，在单次测量周期内插入n个脉冲，突破了传统系统的距离带宽积限制，提升距离带宽积到原本的(n+1)倍；引入等间隔的连续散射增强点提升后向散射光信号强度和散射光稳定性，使得传感信号更加稳定可靠，散射增强点使光纤后向散射曲线呈离散峰形式，可使多条散射曲线无串扰复合。
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公开(公告)号：CN109027704A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810541935.9
申请日：2018-05-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: F17D5/06
CPC classification number: F17D5/06
Abstract: 本发明公开了一种基于微结构光纤分布式传感的管道监测系统及监测方法，系统包括：分布式声波传感子系统、预警识别子系统以及铺设于待监测管道上的微结构光纤；分布式声波传感子系统用于产生信号光并将信号光注入微结构光纤，以及探测反射信号光并通过解调得到反射信号光的相位信息和位置信息；预警识别子系统用于根据相位信息判断管道健康状况，并进一步识别管道异常模式或对管道腐蚀情况进行预警；微结构光纤用于传输信号光并产生携带管道声波或振动信息的反射信号光。本发明能同时实现监测和预警，并且监测灵敏度高、定位精度高，同时对异常事件的响应频率高。
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公开(公告)号：CN115184455A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210707184.X
申请日：2022-06-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种压力管道腐蚀缺陷声学特征感知方法及系统，属于分布式声波传感系统领域。本发明基于管道上敷设的多个声‑光耦合探测单元对压力管道腐蚀缺陷在线探测与空间定位。压力管道流体与管壁相互作用下的流固耦合噪声信号，滤波预处理生成高质量分布式声轨数据。然后分别采用声特征映射与空间小波分解两个维度提取分布式声轨数据特征，得到压力管道时域声轨曲线PT及各个声‑光耦合探测单元对应的声源特征矩阵Mi，实现前期微腐蚀缺陷及后期腐蚀缺陷的空间定位。最后，依据腐蚀特征频带能量衰减程度量化评估压力管道不同腐蚀等级。本发明突破传统检测技术中扫描尺度和识别精细度之间的制约瓶颈，实现大尺度压力管道不同等级腐蚀缺陷的精准识别。
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公开(公告)号：CN112697257B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202011485219.7
申请日：2020-12-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种无衰落多波长分布式声波传感系统和差分旋转矢量叠加法，属于光纤传感领域，所述系统包括：多波长光源模块用于产生复用的多波长探针光和多个独立本振光；脉冲调制模块用于多波长探针光的脉冲调制及移频，产生短脉冲激光；环形器用于接收短脉冲激光并输出多波长散射光；传感光缆用于散射短脉冲激光形成多波长散射光；接收模块用于解复用多波长散射光并使各个独立本振光与对应波长的散射光信号进行干涉、光电转化形成拍频信号；差分矢量叠加模块用于多波长拍频信号的矢量合并；信号处理模块用于相位解调得到沿着传感光缆分布的光相位信息。本申请能够实现全分布式无坏道的高精度分布式测量，降低干涉衰落和偏振衰落。
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公开(公告)号：CN112697257A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011485219.7
申请日：2020-12-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种无衰落多波长分布式声波传感系统和差分旋转矢量叠加法，属于光纤传感领域，所述系统包括：多波长光源模块用于产生复用的多波长探针光和多个独立本振光；脉冲调制模块用于多波长探针光的脉冲调制及移频，产生短脉冲激光；环形器用于接收短脉冲激光并输出多波长散射光；传感光缆用于散射短脉冲激光形成多波长散射光；接收模块用于解复用多波长散射光并使各个独立本振光与对应波长的散射光信号进行干涉、光电转化形成拍频信号；差分矢量叠加模块用于多波长拍频信号的矢量合并；信号处理模块用于相位解调得到沿着传感光缆分布的光相位信息。本申请能够实现全分布式无坏道的高精度分布式测量，降低干涉衰落和偏振衰落。
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