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[发明专利]一种微震信号初至波类型判别和波速校正方法-CN201911235450.8有效
发明人：宋广东;胡宾鑫;朱峰;张华;刘统玉;王纪强 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明属于信号监测技术领域，具体涉及到一种微震信号初至波类型判别和波速校正方法，本发明通过计算同一震源震动信号的互相关系数，并求取互相关系数最大值对应的位置，即可求得两个信号的到时差。在原始信号信噪比低时，仍然能够实现到时差的高精度判定。根据传感器空间几何关系，建立微震信号传播模型，判别各传感器接收的微震信号的初至波类型。当信噪比较低，初至波类型不为P波时，采用信号互相关算法，计算微震系统通道间的到时差，并结合爆破点空间坐标信息对波速进行校正。
一种信号初至波类型判别波速校正方法

[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]混合气体浓度检测系统、方法及装置-CN201810310115.9有效
发明人：王寅;魏玉宾;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-04-08 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种混合气体浓度检测系统、方法及装置，涉及气体检测技术领域。方法包括：基于获取到的电信号得到n+2个初始光谱信号，其包括第一密封参考气室对应的第一初始光谱信号、n个第二密封参考气室对应的n个第二初始光谱信号以及探头气室对应的第三初始光谱信号；基于n个第二初始光谱信号中每个第二初始光谱信号与第一初始光谱信号的比值，得到每个第二密封参考气室内的气体对应的第一吸收光谱以及基于第三初始光谱信号与第一初始光谱信号的比值，得到第二吸收光谱，以获得检测矩阵；基于检测矩阵及预设的载荷矩阵，获得得分矩阵；基于得分矩阵及预设的线性回归模型，获得各组分的浓度值。以实现检测混合气体，更有效。
混合气体浓度检测系统方法装置

[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

[发明专利]提高分布式测温系统采样率的方法及系统-CN201911269709.0有效
发明人：侯墨语;王纪强;吴新文;刘统玉;李振;赵林;董果凤;刘媛;王金玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：本申请提供的提高分布式测温系统采样率的方法及系统中，本申请在修正测温光缆中反斯托克斯光和斯托克斯光衰减系数差及标定损耗系数后，通过对接的1号光开关和2号光开关实现多路延时采集数据的方式，根据奈奎斯特定理，只有当采样频率大于2倍的信号最高频率才能完整的保留原始信号中的信息，若光电探测器的带宽是100MHz，至少需要200MM/s采样率的数据采集卡，而本申请采用多路延时的方法，可以达到(N‑1)*100MM/s的采样率，因此可以实现至少200MM/s的采样率，从而满足奈奎斯特采样定理，能更好的还原信号；因此本发明通过多路延时采集的方式，提高了分布式测温系统采样率，从而提高了系统的空间分辨率。
提高分布式测温系统采样率方法

[发明专利]一种标定方法、流速测量方法及装置-CN201811506650.8有效
发明人：李振;王纪强;侯墨语;赵林;董果凤;宁雅农;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： G01P21/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种标定方法、流速测量方法及装置，涉及光纤传感技术领域。所述方法包括：选定流速传感器置于确定的流场的参数；获取所述流速固定参数；最后根据所述流场的参数与所述固定参数，计算所述流速传感器的标定参数。通过获得标定参数并利用标定公式，避免了根据传热方程进行复杂微积分计算，减少了运算量，更利于工程利用；并且利用标定参数的方式，解决了常规方法、默认定律公式带来的误差问题。
一种标定方法流速测量方法装置

[发明专利]一种基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置及工作方法-CN202011032498.1在审
发明人：王金玉;谢洪晶;刘媛;李振;赵林;侯墨语;王兆伟;董果风;王纪强;刘统玉;吕蕾 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本公开提供一种基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置及工作方法，涉及光谱检测领域，包括依次布置的拉曼探头、准直透镜和光纤准直器，拉曼探头与激光器、光谱仪连接，连接有第一光纤的第一光纤准直器与准直透镜之间布置有可拆卸的平面镜组，平面镜组能够获取准直透镜出射的激光并反射至连接有第二光纤的第二光纤准直器，通过一个移位光学元件获得两路光路可逆、光损耗小的测量通道，可以随时测量光纤的拉曼散射光谱，实现了光纤拉曼散射背景光的抠除，便于利用光纤表面增强拉曼探针实现高灵敏度、便携性微量有毒有害物质拉曼光谱检测。
一种基于光纤表面增强探针传感装置工作方法

[发明专利]一种环形多点反射式光电气体传感器探头-CN201810540983.6有效
发明人： 刘统玉;宁雅农;李艳芳;金光贤;张婷婷;宁凯文 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-05-30 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G01N21/61 文献下载
摘要：本发明公开了一种环形多点反射式光电气体传感器探头，包括环形多点光反射环，所述环形多点光反射环为中空圆柱体结构，所述中空圆柱体结构的上下两侧面分别设置有盖板，中空圆柱体结构及其盖板所形成的空腔为容纳待测气体的气体吸收池，其中一个盖板的中心设置有减少气体吸收池的总体积的实心圆柱体；中空圆柱体结构上设置有光束出入开口，开口处固定设置有平行光收发模块，所述平行光收发模块用于产生平行光并对平行光处理后传输至气体吸收池进行多次反射后输出。该发明的环形多点反射的设计不但在减小了传感器探头吸收池的容积而且增加了光程，同时也极大的提高了光路的稳定性和可靠行，在减少调试难度的同时，降低了生产加工成本。
一种环形多点反射光电气体传感器探头

[发明专利]一种智能倾角监测装置及系统-CN201810940051.0有效
发明人：张华;胡宾鑫;朱峰;宋广东;刘统玉;王纪强 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G01C9/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种智能倾角监测装置及系统，用于解决光纤检波器安装完成后倾角角度的监测问题，所述装置包括光纤检波器、第一控制转换装置、激光二极管以及第二控制转换装置，所述光纤检波器与所述第一控制转换装置连接，所述第一控制装置与所述激光二极管连接，所述激光二极管通过光纤与所述第二控制转换装置连接。
一种智能倾角监测装置系统

[发明专利]一种基于空芯管液体光纤拉曼探头及拉曼测试系统-CN201810940229.1有效
发明人：刘媛;王金玉;李振;王纪强;宁雅农;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本申请提供了一种基于空芯管液体光纤拉曼探头及拉曼测试系统，所述探头包括空芯光纤、套筒和底座，所述套筒包括设置在所述套筒内部中心的空芯通管；所述空芯光纤容置在所述空芯通管内，用于吸取液体以及传输激光；所述底座包括反射镜，所述反射镜设置于所述底座内部，所述套筒与所述底座之间设置底座隔板，所述底座隔板正对所述空芯通管管口位置设置开孔，所述反射镜与所述底座隔板形成光学反射腔，所述空芯通管管口正对所述反射镜；其中，经由所述空芯光纤出射的激光能够进入光学反射腔，并经由所述光学反射腔反射回所述空芯光纤。
一种基于空芯管液体光纤探头测试系统

[发明专利]一种光纤表面增强拉曼光谱传感检测装置及检测方法-CN202010813053.0在审
发明人：王金玉;谢洪晶;刘媛;李振;赵林;侯墨语;董果风;王纪强;刘统玉;吕蕾 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公开了一种光纤表面增强拉曼光谱传感检测装置及检测方法，包括：平凸柱面透镜，位于光路上；多模光纤探针，其输入端与平凸柱面透镜的输出端光路连接；其表面的设定位置上设置有金属纳米颗粒层，形成敏感区；样品池，设置于敏感区位置处，且设置有拉曼探头，敏感区位于拉曼探头的焦距处；功率探测器，其输入端与多模光纤探针的输出端光路连接。利用多模光纤中的偏斜光线激发多模光纤表面增强拉曼散射基底，偏斜光线能产生很高的倏逝场，具有更强的传感性能。
一种光纤表面增强光谱传感检测装置方法

[发明专利]快速扫描激光器解调FBG传感器的波长修正方法及系统-CN201811480974.9有效
发明人：马良柱;王富奇;金光贤;李润春;刘统玉;张航 -专利权人：山东微感光电子有限公司;济宁安然智能科技有限公司;丹东中科智安光电科技有限责任公司
申请日： 2018-12-05 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速扫描激光器解调FBG传感器的波长修正方法及系统，包括：扫描激光器给出激光脉冲时同时给出同步信号，触发计时开始；激光脉冲经过一定距离光纤的传输之后被FBG传感器反射；当扫描激光器发出的激光脉冲与FBG传感器波长匹配时，根据反射的激光脉冲信号触发计时停止；根据两次计时的差值确定传输时延，根据传输时延修正对激光脉冲反射信号的采样时刻以保证波长的准确性。
快速扫描激光器解调 fbg 传感器波长修正方法系统

[发明专利]监测传感装置及系统-CN201711203553.7有效
发明人：王纪强;李振;赵林;侯墨语;刘媛;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2017-11-27 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明提供了一种监测传感装置及系统，属于监测传感器技术领域。所述监测传感装置包括壳体、第一传感机构、第二传感机构和光纤，壳体包括相对设置的第一面板和第二面板以及沿第一面板和第二面板的边缘连续设置的侧面壁板及其构成的容置空间，第一传感机构穿设通过设置在第一面板上的第一通孔和第二通孔进而设置在壳体上，第二传感机构设置在容置空间内并通过第一面板上的第三通孔与外部连通，光纤穿设通过第一传感机构和第二传感机构，所述监测传感系统还包括与监测传感装置连接的泵浦光源和光纤光栅解调仪，本发明通过将测量不同参数的多个传感机构设置到一根光纤上，降低了传感系统的复杂性和造价，利于实现多传感器阵列形成准分布式系统。
监测传感装置系统

[发明专利]环境监测系统、方法及装置-CN201810466197.6有效
发明人：王寅;魏玉宾;王兆伟;李艳芳;张婷婷;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-05-15 - 公布日： 2020-10-13 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种环境监测系统、方法及装置，涉及环境监测技术领域。系统包括微控制器、激光输出装置、第一光电探测器和第二光电探测器。微控制器分别与第一光电探测器和第二光电探测器电连接。系统还包括至少一个探头。至少一个探头包括第一探头。第一探头用于探测第一待测点的温度、湿度和待测气体。第一探头包括第一分束器、第一温度检测光纤光栅、第一湿度检测光纤光栅和第一气体检测模块。激光输出装置用于输出第一扫描波段范围的第一信号光及第二扫描波段范围的第二信号光。以实现同时监测环境的温度、湿度和气体的浓度，结构简单、功耗低且本质安全。
环境监测系统方法装置

[发明专利]管道泄漏监测方法、装置及系统-CN201810527669.4有效
发明人：侯墨语;王纪强;赵林;李振;刘媛;董果凤;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-05-28 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： F17D5/02 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种管道泄漏监测方法、装置及系统，涉及管道监测技术领域。方法应用于管道泄漏监测系统，所述系统包括计算设备和传感器。所述计算设备与所述传感器通信连接。所述传感器安装于管道的测量位置。所述方法包括：所述计算设备获取所述传感器采集的负压波数据后，基于预设的第一低通滤波模型，对所述负压波数据进行滤波处理，获得第一压力值以及基于预设的第二低通滤波模型，对所述负压波数据进行滤波处理，获得第二压力值，再基于所述第一压力值及所述第二压力值，获得残差值，然后基于所述残差值，判断所述管道是否发生泄漏，若是，确定管道发生泄漏时刻。更精确、算法复杂度低、硬件性能要求低。
管道泄漏监测方法装置系统