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[发明专利]一种光纤风速传感探头、风速测量装置及方法-CN202311126430.3在审
发明人：李振;吴国秀;王纪强;赵林;侯墨语 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2023-09-04 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01P5/10 文献下载
摘要：本申请提供一种光纤风速传感探头、风速测量装置及方法，其属于风速测量技术领域，光纤风速传感探头包括热能转换光纤和导热套体，热能转换光纤的一端为输入端，输入端用于传入激光和信号光，热能转换光纤的另一端的端面为第一菲涅尔反射面，热能转换光纤用于将激光转化为热能；导热套体套设于热能转换光纤外，第一菲涅尔反射面和热套体的内壁围成密封腔，密封腔的与第一菲涅尔反射面相对的壁面为第二菲涅尔反射面。风速测量装置包括上述的光纤风速传感探头。风速测量方法使用上述的风速测量装置，根据温度变化导致的干涉光信号的改变，形成不同的干涉光谱，从而测量出风速，由于干涉光信号对温度具有高灵敏度，本申请提升了风速测量灵敏度。
一种光纤风速传感探头测量装置方法

[发明专利]一种光纤应变传感器预紧封装结构及方法-CN202311107304.3在审
发明人：赵林;王纪强;李振;侯墨语 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2023-08-31 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种光纤应变传感器预紧封装结构及方法，涉及光纤传感技术领域，包括光纤应变传感器，光纤应变传感器包括基片和传感光纤，传感光纤包括检测段和与检测段连接的自由段，检测段活动设置于基片表面；预紧封装结构还包括平移机构和基底板机构；平移机构、基底板机构沿传感光纤的延伸方向同轴线设置；基底板机构表面固定基片；平移机构包括调节组件和压紧组件，调节组件设置有第一压紧面，压紧组件设置有第二压紧面，第一压紧面和第二压紧面相对设置，自由段压紧于第一压紧面和第二压紧面之间；平移机构能够沿传感光纤的延伸方向往复移动以调节传感光纤的预紧量，以提高传感光纤预紧量的调节精度。
一种光纤应变传感器封装结构方法

[发明专利]一种应用于光纤拉曼分布式系统的温度测量方法-CN202310368462.8有效
发明人：王纪强;李硕;刘海涛;崔燕;訾大鹏;侯墨语 -专利权人：山东省科学院激光研究所;齐鲁工业大学（山东省科学院）
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01K11/324 文献下载
摘要：本申请涉及光纤传感中的温度测量领域，提供了一种应用于光纤拉曼分布式系统的温度测量方法，包括：根据目标区间的长度和光脉冲信号的长度，确定异常温度区的长度；在第一时刻，基于光脉冲信号与异常温度区的长度关系、第一温度和第二温度，计算光脉冲信号在第一温度和第二温度激发第一拉曼光强值；基于目标区间的上升沿的第一个采集点的拉曼光强值和下降沿最后一个采集点的拉曼光强值，拟合得到第二拉曼光强值；将第一拉曼光强值和第二拉曼光强值相减，得到第一拉曼光强差；对第一拉曼光强差变换，得到光脉冲信号长度下第一温度和第二温度激发的第二拉曼光强差；基于第二拉曼光强差，得到重构的拉曼信号，进而得到异常温度区的温度。
一种应用于光纤分布式系统温度测量方法

[发明专利]一种基于深度学习的皮带缺陷检测方法及系统-CN202310286834.2有效
发明人：王纪强;宋震;刘真梅;赵林;侯墨语;李振 -专利权人：山东省科学院激光研究所;齐鲁工业大学（山东省科学院）
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本申请提供一种基于深度学习的皮带缺陷检测方法及系统，检测方法包括：构建皮带训练网络模型，构建构建皮带训练网络模型包括随机仿射变换特征提取处理步骤、激励注意力机制处理步骤和小目标检测头处理步骤；训练皮带训练网络模型得到目标权重文件；向皮带底部发射激光；获取皮带待检测图片；对皮带待检测图片进行解析检测处理得到像素块组；比对像素块组与所述目标权重文件，得到比对结果；判断比对结果是否大于比对阈值；若是，则生成用于关闭皮带机的控制指令。本申请通过上述检测方法及系统提高了对皮带缺陷的不同位置的特征提取能力，提高激光线缺陷特征在所有特征中的占比，提高对缺陷的检测精准度，优化了缺陷检测的泛化能力。
一种基于深度学习皮带缺陷检测方法系统

[发明专利]一种光纤应变传感器结构-CN202310354247.2有效
发明人：王纪强;朱梦娇;刘真梅;赵福军;赵林;侯墨语;李振 -专利权人：山东省科学院激光研究所;齐鲁工业大学（山东省科学院）
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本申请涉及光栅传感器技术领域，提供了一种光纤应变传感器结构，包括基片，基片包括与待测物体表面接触的第一表面，以及凹陷区域，凹陷区域包括与第一表面同侧的凹陷面；凹陷区域上设有第一带状孔；第一补偿片设置有面向凹陷面的第一凹槽，第二补偿片设置有面向凹陷面的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽沿第一方向延伸，第一凹槽和第二凹槽至少部分分别与第一带状孔重叠；光纤光栅沿第一方向依次穿设于第一凹槽和第二凹槽，将光栅置于第一凹槽和第二凹槽之间；粘接剂，分别穿过两个第一带状孔将光纤固定在第一凹槽和第二凹槽内；基片的热膨胀系数小于补偿片的热膨胀系数。本申请能够消除温度对光纤应变传感器的干扰，提高测量精确度。
一种光纤应变传感器结构

[发明专利]一种高温快速响应的光纤温度传感器-CN202211147475.4在审
发明人：赵林;王纪强;李振;侯墨语 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：本发明提供一种高温快速响应的光纤温度传感器，包括单模光纤和传感器封装结构；所述单模光纤包括沿延伸方向依次连接的首端部、主体部和尾纤部，所述单模光纤上设置有温度光栅；所述传感器封装结构包括封装外壳和分别连通在所述封装外壳两端的前端接头和尾纤结构件；所述封装外壳套设在所述主体部上，且所述封装外壳内设置有连接板，所述封装外壳与所述连接板为一体化结构；所述前端接头上设置有气压平衡孔，所述尾纤结构件套设在所述尾纤部上。本申请将封装外壳和连接板设置为一体结构，封装外壳能够快速地将环境温度通过一体结构传递到光栅光纤，提高了传感器的响应速度；前端接头上设置有气压平衡孔，保证真空环境下的气压平衡和有效检测。
一种高温快速响应光纤温度传感器

[发明专利]一种皮带撕裂检测方法-CN202211127853.2在审
发明人：王纪强;宋震;赵林;赵福军;侯墨语;李振 -专利权人：山东省科学院激光研究所;齐鲁工业大学
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： B65G43/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种皮带撕裂检测方法，包括：获取基准图像对应的灰度分布直方图，并根据灰度分布直方图确定预设灰度阈值。根据预设灰度阈值，对基准图像中进行阈值分割、膨胀、增强操作，形成模板图片。将预处理训练图输入训练模型进行模板训练，得到模板权重文件。获取待测图像并进行预处理，得到预处理待测图像。对预处理待测图像与模板权重文件进行匹配，如果预处理待测图像在模板权重文件的允许范围内，记录预处理待测图像的位置信息，利用仿射变换使得预处理待测图像和模板图片能够达到最大的契合度，得到变换图像。对变换图像与模板图片进行差分计算得到差分图像，差分图像中的像素灰度值大于差分阈值时，待测图像中皮带出现撕裂。
一种皮带撕裂检测方法

[发明专利]一种皮带撕裂监测方法-CN202210872130.9在审
发明人：王纪强;宋震;赵林;李振;侯墨语 -专利权人：山东省科学院激光研究所;齐鲁工业大学
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B65G43/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种皮带撕裂监测方法，采集被激光投射后的皮带表面图像，相较于传统的相机成像，激光线采集的原始图像信息更准确，确保了后续检测结果的准确度。同时，本申请方法采用的机器视觉算法在进行皮带撕裂监测时，利用激光线灰度阈值，对图像进行阈值分割以及膨胀处理，裁剪得到包含激光线的感兴趣区域图像，则在后续的皮带撕裂判断中，仅需对感兴趣区域图像进行判断，缩小了判断的图像范围，有助于判断效率的提高，同时，也提高了判断精度。另外，本申请方法中，利用根据激光线边缘区域图像的连通域个数确定皮带是否撕裂，该判断语句简洁，判断速度快，可在撕裂发生时或撕裂初期时，及时响应，从而避免皮带后续发生其他故障。
一种皮带撕裂监测方法

[发明专利]一种光纤差压风速传感器及应用-CN201610600310.6有效
发明人：李振;王纪强;刘统玉;赵林;侯墨语 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2016-07-27 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01P5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种光纤差压风速传感器及应用，该传感器包括外壳，在外壳内设置内外嵌套的端部封闭的两个圆周侧可伸缩的套管，内套管一端部与外套管的一端部之间设置传感器，在内套管与外套管之间的空腔内填充有液体以减小外界噪声影响；内套管与外套管中一个通过管路与文丘里管的圆筒段连接，二者中另一个通过管路与文丘里管的缩径段连接，以将流体穿过文丘里管产生的压力通过两个套管作用于传感器上，本发明通过双波纹管增敏结构，使传感器敏感度提高，降低了风速传感器的测量下限值；将光纤光栅置于内、外波纹管之间，避免与外界环境接触，延长了传感器的使用寿命，将内、外波纹管之间充满硅油，减轻了外界噪声对传感器测量精度的影响。
一种光纤风速传感器应用

[发明专利]一种新型光纤温湿度传感器-CN201911241027.9有效
发明人：赵林;张志强;王纪强;李振;刘媛;侯墨语;董果凤;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种新型光纤温湿度传感器，包括：单模光纤束、光纤束固定凹槽、光纤束封装外壳、传感器前端接头及传感器尾纤结构件，其中：单模光纤束由若干根光纤光栅组构成，单根光纤光栅组包括依次连接的湿度光栅、温度光栅及单模光纤，且湿度光栅的表面涂敷有湿敏材料；将单模光纤束固定于光纤束固定凹槽内，然后放置于光纤束封装外壳内，传感器前端接头与所述光纤束封装外壳内螺纹连接；光纤束封装外壳另一端与固定凹槽尾部的前端外螺纹连接，传感器尾纤结构件的前端与光纤束固定凹槽的尾端内螺纹连接，最后尾纤结构件外表面通过橡胶结构件的贴合封装，通过传感器前端锥形接头插入烟草堆内部，实现对烟草堆内部环境温湿度的准分布式测量。
一种新型光纤温湿度传感器

[发明专利]一种皮带撕裂检测方法和系统-CN202210112431.1在审
发明人：王晓飞;张晓磊;范华;关晨;王纪强;赵林;侯墨语;赵连广;王英 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2022-01-29 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B65G43/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种皮带撕裂检测方法和系统，该方法应用于皮带撕裂检测系统中，该系统包括激光源和取像装置，该激光源用于将激光投射到皮带表面形成激光线，该取像装置用于采集被激光投射后的皮带表面图像，并生成第一图像数据，该方法包括：对该第一图像数据进行预处理，从而获取目标图像数据，该目标图像数据的尺寸小于该第一图像数据的尺寸，该目标图像数据的像素区域包括激光线所占的像素区域；获取该目标图像数据的像素区域中激光线像素区域的边缘坐标；根据该激光线像素区域的边缘坐标确定皮带是否撕裂。能够实时在线监测皮带传输，保证对传输皮带的多点测量和连续测量，提高检测速度和精度，确保在输送皮带发生撕裂后能够及时检测出故障。
一种皮带撕裂检测方法系统

[发明专利]一种高低量程一体式的光纤流速测量装置及其方法-CN202011111126.8有效
发明人：李振;王纪强;冯玉辉;王佳敏;刘统玉;赵林;侯墨语;刘媛;董果凤 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01P5/26 文献下载
摘要：本申请公开一种高低量程一体式的光纤流速测量装置及其方法，装置包括：一体式光纤流速传感器，包括传感器本体；传感器本体内部设置有流体通道、流体通孔、全压通道、静压通道、低压室和高压室；低压室和高压室之间设置有第一光纤传感元件；流体通孔内设置有第二光纤传感元件，且第二光纤传感元件垂直于待测流体的流向；第一光纤传感元件和第二光纤传感元件通过一根单模光纤依次串联；单模光纤的两端均接入波分复用器；泵浦光源与波分复用器通过普通光纤连接；光纤光栅解调仪与波分复用器通过普通光纤连接；流速运算器与光纤光栅解调仪电连接。以解决将不同原理的流速转换装置集成为一体存在电路过于复杂，不便于一体式集成等问题。
一种高低量程体式光纤流速测量装置及其方法

[发明专利]一种监测装置及方法-CN201811506651.2有效
发明人：赵林;王纪强;董国凤;侯墨语;李振 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本申请提供一种监测装置及方法，用于解决现有技术中室内监测的实时性效果差的问题。所述监测装置包括：多个传感器组、至少一根光纤和监控主机；所述至少一根光纤的一端与所述多个传感器组连接，所述至少一根光纤的远离所述多个传感器组的一端与所述监控主机连接；所述传感器组包括二氧化碳光纤光栅；所述二氧化碳光纤光栅与所述光纤连接；所述二氧化碳光纤光栅用于获取二氧化碳浓度的传感数据，将所述传感数据通过光纤发送给所述监控主机；所述监控主机用于接收和分析所述传感器组发送的所述传感数据，并获取监测结果。
一种监测装置方法

[发明专利]流速检测方法及光纤热线流速传感器探头-CN201910809913.0有效
发明人：李振;王纪强;刘统玉;宁雅农;侯墨语;赵林;刘媛;董果凤 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G01P5/10 文献下载
摘要：本申请公开一种流速检测方法及光纤热线流速传感器探头，根据流速测量光栅处的对流传热功率、底座热传导换热功率、热辐射换热功率和探头储热功率，计算传感探头的有效传热系数；根据有效传热系数、导热体封装套管的散热面积和平均过余温度，计算传感探头的总换热量；根据传感探头的总换热量、流体流速与换热强度的关系，以及，流速测量光栅的波长漂移量与平均过余温度的关系，获取流速等效计算模型；流速等效计算模型是流体流速与流体温度的函数关系；解调流速测量光栅的波长漂移量，并根据流速等效计算模型，检测流体流速。本申请能提高光纤热线流速传感器探头的测量精度，使光纤热线流速传感器探头满足不同流体温度下的应用。
流速检测方法光纤热线传感器探头

[发明专利]一种准分布式流速监测系统-CN201810224329.4有效
发明人：李振;王纪强;赵林;侯墨语;董果风;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-03-19 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： G01F1/66 文献下载
摘要：本发明提供了一种准分布式流速监测系统，涉及流速测量的技术领域，包括光纤光栅解调仪，泵浦激光器和多个热线式流速传感器探头，其中，多个热线式流速传感器探头放置于待检测流体中，且多个热线式流速传感器探头通过单模光纤串联连接，光纤光栅解调仪和泵浦激光器分别通过单模光纤与多个热线式流速传感器探头相连接；泵浦激光器用于发出特定波长的激光；每个热线式流速传感器探头中的传感元件用于吸收激光，并在吸收激光之后，在热线式流速传感器探头周围形成温度场；光纤光栅解调仪用于基于温度场检测出热线式流速传感器探头周围的温度，并基于温度确定待检测流体的流量，缓解了现有的流速流量测量装置结构复杂，造价高的技术问题。
一种分布式流速监测系统

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