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[发明专利]一种氢能源车辆氢气泄漏可视化智能监测预警系统-CN202310774172.3在审
发明人： 张信普;张旭晖;李晓彤;李泽柳;张凤麟;彭伟 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G08B21/16 文献下载
摘要：一种氢能源车辆氢气泄漏可视化智能监测预警系统，包括氢气吸收器件、红外热成像探测模块、信号处理与显示模块、报警器模块和无线数据传输与存储模块。氢气吸收器件的氢气吸收区域涂有三氧化钨纳米颗粒，其吸收氢气发生化学反应而引起温度变化，参考区域无三氧化钨纳米颗粒，利用二者的实时温度差便可消除环境温度变化对氢气泄露测量结果的影响。氢气吸收器件的表面温度可采用热成像方式进行可视化监测，结合机器学习算法，对氢气泄露过程和氢气泄露浓度演变进行预测，实现氢气泄露超前预警。监测结果用于系统智能化升级，以提升氢气泄露过程预测准确度及超前预警能力。本发明结构简单，能提供一种可视化、稳定、智能的氢气泄漏监测预警方案。
一种能源车辆氢气泄漏可视化智能监测预警系统

[发明专利]一种基于全向紫外光探测的光纤局放监测装置-CN202310505668.0在审
发明人： 张信普;李泽柳;李晓彤;张凤麟;彭伟 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全向紫外光探测的光纤局放监测装置，包括激光器、传输光纤、光电探测器、信号处理模块。激光器中玻璃管、中间层介质、发光材料构成一种环形折射率多层结构，且整体折射率由玻璃管向内逐渐增大，故局部放电辐射出的紫外光照射到这种环形折射率多层结构上会发生连续折射，在环形结构中心实现光学自聚焦，自聚焦可增加照射到发光材料上紫外光的功率密度，使发光材料更易产生受激辐射，而环形折射率多层结构的中心对称性使其可以满足全向探测的要求；此外，这种环形折射率多层结构还可以减小激光在激光器内部的损耗。本发明结构简单，去光源化设计，降低了系统复杂度，提升了可靠性和稳定性高，具有很好的电磁干扰免疫特性。
一种基于全向紫外光探测光纤监测装置

[发明专利]一种布里渊光时域对撞机型分布式光纤传感器-CN202010052952.3有效
发明人：闫连山;周银;何海军;李宗雷;张信普;潘炜 -专利权人：安捷光通科技成都有限公司;西南交通大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种布里渊光时域对撞机型分布式光纤传感器，包括上支路和下支路；上支路连续光依次经第三偏振控制器、第一马赫增德尔调制器、第二掺铒光纤放大器、第二光环形器、光隔离器、第四偏振控制器，经第二光耦合器后一路经起偏器后进入测试光纤测量动态物理量，另一路进入接收端作为对数归一化的参考；下支路连续光依次经第一偏振控制器、第二马赫增德尔调制器、第一掺铒光纤放大器、第二偏振控制器、第一光环形器后进入测试光纤；在接收端，上支路中另一路光经可调光衰减器、第一光电探测器后进入示波器；本发明对动态物理量测量的采样率不再受光纤长度的制约，对各种光纤非线性及非本地效应具有很好的鲁棒性。
一种布里渊光时域撞机分布式光纤传感器

[发明专利]一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统-CN201911277609.2有效
发明人：闫连山;何海军;周银;张信普;潘炜 -专利权人：安捷光通科技成都有限公司;西南交通大学
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统，具体为：可调谐激光器和窄线宽激光器输出的连续光经光纤耦合器分别分为两路，其中一路耦合在一起，通过任意函数发生器驱动声光调制器调制产生脉冲探测光，再通过掺铒光纤放大器补偿光功率的损耗后经光纤环形器将脉冲探测光注入传感光纤中，产生的散射光经环形器的输出，再分为两路散射光；另一路输出的连续光作为本地光，分别经偏振控制器调节偏振态后分别与两路散射光通过光纤耦合器耦合，再用平衡探测器进行光电转化，用数据采集卡的两个通道同时采集，最后用上位机进行后期处理。本发明是一种设计简单，高精度、高稳定性的动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统。
一种动态应变测量范围提升相位敏感时域反射系统

[发明专利]一种基于布里渊相移解调的布里渊光时域分析方法-CN201910372710.X有效
发明人：闫连山;何海军;李宗雷;张信普;潘炜 -专利权人：西南交通大学;安捷光通科技成都有限公司
申请日： 2019-05-06 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于布里渊相移解调的布里渊光时域分析系统，由光路检测和电路解调两部分组成；光路采用对称双边带布里渊光时域分析系统，探测光采用马赫曾德尔调制器和相位调制器级联调制产生，第一级调制产生的光作为与泵浦相互作用的光，第二级产生的光作为辅助光消除相位噪声，接收端相干探测；电路则采用包络检波的方式解调信号。本发明系统简单，易实现、易调节；单通道、低采样率，数据量少；能获得很高的布里渊相位测量精度和高稳定性。
一种基于布里渊相移解调布里渊光时域分析方法

[发明专利]一种基于色度色散的表面等离激元共振传感系统-CN202110430379.X在审
发明人： 张信普;彭伟;刘强;张旭辉 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明属于测试仪器技术领域，公开了一种基于色度色散的表面等离激元共振传感系统。本发明可用于解决现有表面等离激元共振传感系统中的2个主要不足：基于波长解调的表面等离激元共振传感系统成本高昂，系统复杂，限制了系统的小型化与推广应用；基于角度解调的表面等离激元共振传感系统对稳定性要求高，系统复杂，测量需要角度扫描，实时性差。通过光谱拉伸的方法实现宽带复合光信号的光频率空间域分割，结合空间光信号与光频率的对应，采用线阵CCD实现表面等离激元共振信号的实时检测，且可以根据需求更换平面光栅或者线阵CCD，获得不同的探测指标；本系统无活动部件，系统稳定性高，便于集成，极具成本优势。
一种基于色度色散表面离激元共振传感系统

[发明专利]一种布里渊光时域分析传感装置及非本地效应补偿方法-CN202010052968.4有效
发明人：闫连山;刘灿;何海军;周银;张信普;潘炜 -专利权人：西南交通大学;安捷光通科技成都有限公司
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种布里渊光时域分析传感装置及非本地效应补偿方法，可调谐激光器输出的连续光经耦合器后分为上支路和下支路；上支路中连续光依次经过偏振控制器、强度调制器、第一掺铒光纤放大器、第一光环形器后进入传感光纤；下支路中连续光经过声光调制器实现光脉冲调制，然后依次经过第二掺铒光纤放大器、扰偏器、第二光环形器后进入传感光纤；探测光经第二光环形器的三号端口进入第三光环形器、第一光电探测器后经数据采集卡送入上位机；脉冲光经第一光环形器三号端口进入可调衰减器、然后经第二光电探测器后经数据采集卡送入上位机；本发明结构简单、可有效提升传感装置的性能，并且提高补偿质量和精度。
一种布里渊光时域分析传感装置本地效应补偿方法

[发明专利]一种共行双波干涉仪辅助的BOTDA分布式光纤传感器-CN202010512123.9有效
发明人：闫连山;周银;张信普;何海军;潘炜;罗斌 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-06-08 - 公布日： 2021-04-09 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种共行双波干涉仪辅助的BOTDA分布式光纤传感器，由可调谐激光器输出的连续光经光耦合器后分为上、下两支路；在上支路经偏振控制器、相位调制器、光隔离器后进入传感光纤；在下支路经声光调制器、扰偏器、掺铒光纤放大器、第一光环形器进入传感光纤；在接收端，探测光经第二光环形器进入光纤光栅；经光纤光栅透射的单频布里渊损耗连续光经光带通滤波器、第一光电探测器后进入示波器；经光纤光栅反射的双频探测光经第二光电探测器、低噪声微波放大器、电带通滤波器、电混频器、电低通滤波器后进入示波器。本发明能够对光纤任意位置所受到的动态物理量进行精确测量及定位，并且动态采样率可根据实际需求进行任意调节。
一种共行双波干涉仪辅助 botda 分布式光纤传感器

[发明专利]一种基于振动测量的光纤轨道占用监测系统及方法-CN201811242919.6在审
发明人： 张信普;张志勇;邹喜华;罗斌;潘炜;闫连山 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： B61L23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于振动测量的光纤轨道占用监测系统及方法，系统包括至少一个光纤光栅振动加速度传感器单元(1)和基于匹配光纤光栅的快速解调单元(2)；光纤光栅振动加速度传感器单元包括固定端、第一光纤光栅(11)、第二光纤光栅(12)和悬臂梁；基于匹配光纤光栅的快速解调单元(2)包括光纤光栅解调仪(21)、环形器(22)和示波器(23)，光纤光栅解调仪(21)包括光源(211)和光电探测器(212)。本发明利用光纤光栅传感器快速检测轨道占用状态，结合光纤通信等技术监测轨道占用情况。
光纤光栅轨道占用振动加速度传感器光纤光栅解调仪匹配光纤光栅监测系统快速解调振动测量光纤光纤光栅传感器轨道占用状态光电探测器光纤通信技术监测快速检测固定端环形器示波器悬臂梁光源

[发明专利]基于光纤反射式表面等离子体共振的磁场传感器-CN201510829513.8有效
发明人：刘子耕;卢梦迪;张信普;彭伟 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2015-11-23 - 公布日： 2018-09-04 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于光纤反射式表面等离子体共振的磁场传感器，属于光纤传感领域。该光纤传感器采用终端反射式传感结构，光纤端面抛光并采用磁控溅射方法在端面溅射一层250nm以上厚度的银膜作为反射镜面；剥去光纤上距离反射端面5‑10mm位置的涂覆层和包层，剥去长度为5‑20mm,作为传感通道；在传感通道上通过磁控溅射方法溅射一层厚度为50nm的银膜，再利用脉冲激光沉积法沉积一层厚度为110nm的铁酸铋膜；所采用光纤为塑料包层多模光纤，光纤直径为400‑600μm、数值孔径大于0.2。本发明中使用反射式光纤传感器，具有体积微小、操作方便、制作简单、更易在复杂环境下测量等优点。
基于光纤反射表面等离子体共振磁场传感器

[发明专利]可调谐光纤染料激光器-CN201410166202.3有效
发明人： 张信普;彭伟;宫振峰 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2014-04-23 - 公布日： 2017-01-04 - 主分类号： H01S3/20 文献下载
摘要：一种可调谐光纤染料激光器，属于激光技术领域。将可拆卸的光纤法兰盘拆解，光纤法兰盘上设置染料流通装置,其圆形凹槽的直径为8mm；在该可调谐光纤染料激光器的紫外高透的高强度的石英片中心、半径为1mm的圆形区域镀一层厚度为150nm的金膜作为高反射率反射镜；高反射率反射镜固定在光纤法兰盘上，形成封闭的染料存储装置；在可调谐光纤染料激光器的低反射端的平端面光纤跳线端面镀厚度为30nm金膜；将上述镀有金膜的平端面光纤跳线安装在光纤法兰盘上，高反射率反射镜的端面与低反射端面之间形成光学谐振腔。本发明能够利用简单的结构达到染料激光器的可调谐。该激光器具有结构简单，成本低，小型化、稳定。
调谐光纤染料激光器

[发明专利]多路同轴可调节光纤生化传感器-CN201110146420.7有效
发明人：彭伟;荆振国;张信普 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2011-05-19 - 公布日： 2012-01-18 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：多路同轴可调节光纤生化传感器，属于荧光检测技术领域。其特征是它的探测可以依靠荧光探测，采用导光型弹性石英毛细管套在特种实心光纤的外面的结构，外形是同轴波导。系统中所采用的光纤为特种光纤，光纤直径比较细。导光型弹性石英毛细管内径大于实心光纤直径，将实心光纤置于导光型弹性石英毛细管内部。而且实心光纤有一小段突出导光型弹性石英毛细管端面，并且对实心光纤端面进行微处理，做成微型柱面透镜，得到比较大的发散角，以达到激发可能多的荧光。本发明的效果和益处是在实现多通道检测的同时，而且能够避免通道之间的串扰。结构简单，成本低，实时采集荧光信号，速度快、时间短，对生物体损伤小。
同轴调节光纤生化传感器

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