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公开(公告)号：CN108332822B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN201810161723.8
申请日：2018-02-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种用于干涉式光纤水位监测系统中的水位探头及系统及方法，它解决了水位计探头不能用于水下测量、易受电磁干扰的问题，其根据水位变化引起水压变化，通过监测探头干涉臂长差的变化得到相应的水位值，实现复杂水域中的水位监测，其技术方案为：包括设置于水管两侧的第一调节架和第二调节架，所述第一调节架和第二调节架中部固设光纤限位筒；所述第一调节架底部与滑动结构固定，所述滑动结构端部与弹性元件连接，水管水压增大时推动第一调节架和滑动结构移动，进而使得弹性元件压缩。
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公开(公告)号：CN107677341A
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201711033350.8
申请日：2017-10-30
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
CPC classification number: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了基于空气折射率的光纤干涉水位传感装置及方法。其中该装置包括激光器，其用于输出预设扫描频率的扫描激光信号至耦合器；耦合器用于将接收到的扫描激光信号分成两路，一路经标准具传输至第一光电探测器，另一路经法珀腔传输至第二光电探测器；第一光电探测器和第二光电探测器用于将探测到的干涉信号均传送至上位机解调系统，所述上位机解调系统用于计算接收到的两路干涉信号的相位差，进而根据两路干涉信号的相位差与相应两路干涉信号的空气折射率的关系、空气的折射率与水位压强的关系以及水位压强与水位高度的关系，得到当前水位高度。其采用光路结构简单、稳定性好，测量精度高，耐腐蚀，传输损耗小，可实现非接触绝对测量。
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公开(公告)号：CN107402054B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN201710613811.2
申请日：2017-07-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292 , G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种基于马赫‑增德尔干涉的光纤水位传感装置及方法，该装置包括激光器、第一耦合器、第一准直器、第二准直器、敏感结构、第二耦合器、光电探测器和上位机解调系统；所述激光器的输出与所述第一耦合器的输入端相连；所述第一耦合器的输出端分为两路，一路连接所述第一准直器和所述第二准直器后连接所述第二耦合器的输入端，构成探测臂，所述敏感结构用于固定所述第一准直器和所述第二准直器并感受水位变化，另一路连接所述第二耦合器的另一个输入端，构成参考臂；所述第二耦合器的输出端依次连接所述光电探测器和上位机解调系统，从所述第一耦合器分别经探测臂和参考臂到达所述第二耦合器的结构构成马赫‑增德尔干涉。本发明有效提高水位的测量精度和测量范围。
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公开(公告)号：CN107356306B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN201710600344.X
申请日：2017-07-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明涉及一种基于扫频激光器解调的光纤干涉水位传感装置及方法，装置包括扫频激光器，激光器产生的激光经耦合器被分为两路，均由光纤传输，一路经过法珀标准具产生第一多光束干涉，另一路经过水压探头产生第二多光束干涉，通过解调第一多光束干涉和第二多光束干涉，获得水压探头内的水压值，根据压强与水位的关系，即可得到水位测量值；所述水压探头具有外壳、水压力应变片、法珀腔和法珀腔调整机构，水压力应变片与水直接接触，且与法珀腔调整机构相连；当水位改变时，水压力应变片感受水位变化，带动法珀腔调整机构移动，使法珀腔的腔长随之改变，使得激光在水压探头内产生第二多光束干涉。
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公开(公告)号：CN107677341B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201711033350.8
申请日：2017-10-30
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了基于空气折射率的光纤干涉水位传感装置及方法。其中该装置包括激光器，其用于输出预设扫描频率的扫描激光信号至耦合器；耦合器用于将接收到的扫描激光信号分成两路，一路经标准具传输至第一光电探测器，另一路经法珀腔传输至第二光电探测器；第一光电探测器和第二光电探测器用于将探测到的干涉信号均传送至上位机解调系统，所述上位机解调系统用于计算接收到的两路干涉信号的相位差，进而根据两路干涉信号的相位差与相应两路干涉信号的空气折射率的关系、空气的折射率与水位压强的关系以及水位压强与水位高度的关系，得到当前水位高度。其采用光路结构简单、稳定性好，测量精度高，耐腐蚀，传输损耗小，可实现非接触绝对测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107402054A
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201710613811.2
申请日：2017-07-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292 , G01D5/353
CPC classification number: G01F23/292 , G01D5/35329
Abstract: 本发明涉及一种基于马赫-增德尔干涉的光纤水位传感装置及方法，该装置包括激光器、第一耦合器、第一准直器、第二准直器、敏感结构、第二耦合器、光电探测器和上位机解调系统；所述激光器的输出与所述第一耦合器的输入端相连；所述第一耦合器的输出端分为两路，一路连接所述第一准直器和所述第二准直器后连接所述第二耦合器的输入端，构成探测臂，所述敏感结构用于固定所述第一准直器和所述第二准直器并感受水位变化，另一路连接所述第二耦合器的另一个输入端，构成参考臂；所述第二耦合器的输出端依次连接所述光电探测器和上位机解调系统，从所述第一耦合器分别经探测臂和参考臂到达所述第二耦合器的结构构成马赫-增德尔干涉。本发明有效提高水位的测量精度和测量范围。
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公开(公告)号：CN107356306A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710600344.X
申请日：2017-07-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
CPC classification number: G01F23/292
Abstract: 本发明涉及一种基于扫频激光器解调的光纤干涉水位传感装置及方法，装置包括扫频激光器，激光器产生的激光经耦合器被分为两路，均由光纤传输，一路经过法珀标准具产生第一多光束干涉，另一路经过水压探头产生第二多光束干涉，通过解调第一多光束干涉和第二多光束干涉，获得水压探头内的水压值，根据压强与水位的关系，即可得到水位测量值；所述水压探头具有外壳、水压力应变片、法珀腔和法珀腔调整机构，水压力应变片与水直接接触，且与法珀腔调整机构相连；当水位改变时，水压力应变片感受水位变化，带动法珀腔调整机构移动，使法珀腔的腔长随之改变，使得激光在水压探头内产生第二多光束干涉。
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公开(公告)号：CN108332822A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810161723.8
申请日：2018-02-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种用于干涉式光纤水位监测系统中的水位探头及系统及方法，它解决了水位计探头不能用于水下测量、易受电磁干扰的问题，其根据水位变化引起水压变化，通过监测探头干涉臂长差的变化得到相应的水位值，实现复杂水域中的水位监测，其技术方案为：包括设置于水管两侧的第一调节架和第二调节架，所述第一调节架和第二调节架中部固设光纤限位筒；所述第一调节架底部与滑动结构固定，所述滑动结构端部与弹性元件连接，水管水压增大时推动第一调节架和滑动结构移动，进而使得弹性元件压缩。
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公开(公告)号：CN106932027A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710271207.6
申请日：2017-04-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G01D21/02
CPC classification number: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种集四分量于一体的光纤式海底振动及水位传感装置，包括耐压舱体，所述耐压舱体通过隔水板分为独立的两个空间，一个空间内设置有光纤式三分量振动检波器，穿舱连接器将光纤式三分量振动检波器输入输出光纤导通；另一个空间内设置有光纤式水位计，且该侧空间设置有进水管，将外界被测水压导入光纤式水位计内，实现海底环境X方向、Y方向、Z方向振动监测及水位监测于一体。本发明填补了适合于海底环境应用的集X方向、Y方向、Z方向振动监测及水位监测于一体的光纤式传感装置的研制的空白。
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公开(公告)号：CN206905845U
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201720895798.X
申请日：2017-07-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本实用新型涉及一种基于扫频激光器解调的光纤干涉水位传感装置，包括扫频激光器，激光器产生的激光经耦合器被分为两路，均由光纤传输，一路经过法珀标准具产生第一多光束干涉，另一路经过水压探头产生第二多光束干涉，通过解调第一多光束干涉和第二多光束干涉，获得水压探头内的水压值，根据压强与水位的关系，即可得到水位测量值；所述水压探头具有外壳、水压力应变片、法珀腔和法珀腔调整机构，水压力应变片与水直接接触，且与法珀腔调整机构相连；当水位改变时，水压力应变片感受水位变化，带动法珀腔调整机构移动，使法珀腔的腔长随之改变，使得激光在水压探头内产生第二多光束干涉。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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