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[发明专利]用于磁悬浮列车测速定位的阵列光纤光栅传感系统与方法-CN202010558759.7有效
发明人：童杏林;魏敬闯;邓承伟;张翠;许欧阳 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01P3/68 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于磁悬浮列车测速定位的阵列光纤光栅传感系统与方法，该系统用于高速磁悬浮列车定位测速，包括光纤传感模块、信号处理模块和数据显示模块，光纤传感模块包括脉冲光源、光分路器、环形器、传感光缆、车载永磁铁，传感光缆上刻有多个光纤布拉格光栅，传感光缆固定高速磁悬浮列车的轨道一侧，车载永磁铁安装于高速磁悬浮列车车头的底部并垂直指向传感光缆；信号处理模块包括信号采集电路、光电转换电路和数据处理电路；数据显示模块包括数据显示器和通讯装置。本发明能够得到1cm超高精度下的高速磁悬浮列车位置及运行速度，实现了对高速磁悬浮列车运行状况在线实时监测。
用于磁悬浮列车测速定位阵列光纤光栅传感系统方法

[发明专利]埋入式光纤光栅复合材料环形构件的热压成型监测方法-CN202110282295.6有效
发明人：童杏林;李蒙;张翠;邓承伟;孙建波;刘永佼;杨智勇;左小彪 -专利权人：武汉理工大学;航天材料及工艺研究所
申请日： 2021-03-16 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01D5/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种埋入式光纤光栅复合材料环形构件的热压成型监测方法，用于埋入式光纤光栅复合材料环形构件的残余应力实时监测。方法实施需应用光纤测试传感器、光纤温度传感器、热压罐、光纤导出口、CCD解调仪，计算机及上位机解调软件。通过在复合材料环形构件中埋入光纤光栅，将光纤的另一端从热压罐的光纤导出口中引出，并将其连接到CCD解调仪，在上位机实时监测复合材料环形构件的固化成型状况。本发明还涉及一种复合材料环形构件的表面引出保护，通过在光纤引出部分套上耐高温的四氟毛细管，同时在四氟毛细管的两端涂上密封胶，防止碳纤维预浸料在热压成型过程中流进四氟毛细管内，从而达到保护光纤的效果。
埋入光纤光栅复合材料环形构件热压成型监测方法

[发明专利]基于光纤光栅传感阵列的智能标识标牌与界碑状况监测系统-CN201910525633.7有效
发明人：童杏林;许欧阳;熊家国;邓承伟;张翠;李雪 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-06-18 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明涉及光纤传感监测技术领域，具体指一种基于光纤光栅传感阵列的智能标识标牌与界碑状况监测系统；包括若干传感模块，信号解调仪、数据处理单元和计算机，所述若干传感模块分别植入于标牌或界碑中，传感模块包括基于光纤传感技术的振动传感器、温度和应变传感器，若干传感器通过光纤依次熔接构成光纤光栅传感阵列，光纤光栅传感阵列、信号解调仪、数据处理单元和计算机依次连接构成实时监测系统；本发明结构合理，将光纤光栅传感阵列应用于标识标牌与界碑中，拾取周边非法施工产生的振动信号，利用光纤布拉格光栅感知其被移动或破坏产生的应力应变信息，采用时分复用定位解调方式，可以对标识牌与界碑周围环境进行在线监测，实现了标识牌与界碑的智能化。
基于光纤光栅传感阵列智能标识标牌界碑状况监测系统

[发明专利]一种波分时分复用低反射率高温光纤光栅阵列的制备方法-CN202010742581.1有效
发明人：童杏林;王沁宇;张翠;邓承伟;许欧阳;张特 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-07-29 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种波分时分复用低反射率高温光纤光栅阵列的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1)，飞秒激光刻写装置在同一根聚酰亚胺光纤上连续刻写多个不同波长的光纤布拉格光栅，形成聚酰亚胺光纤光栅阵列；步骤2)，将步骤1)得到的聚酰亚胺光纤光栅阵列从刚性导热管的开口处置入其内腔，然后采用橡胶限位管将聚酰亚胺光纤光栅阵列固定，最后在刚性导热管的开口处注入耐高温无机胶进行固定，制得波分时分复用低反射率高温光纤光栅阵列。本发明制备得到低反射率、低偏振相关、低插损和耐高温性好的光纤光栅，可以在300‑1000℃高温条件下稳定工作，适合航空航天、机载过热、石油化工和电力工业等极端环境。
一种时分复用低反射率高温光纤光栅阵列制备方法

[发明专利]一种基于埋入式光纤光栅的环形构件制备与监测方法-CN202110281222.5有效
发明人：童杏林;李浩洋;邓承伟;张翠;孙建波;左小彪;刘永佼;杨智勇 -专利权人：武汉理工大学;航天材料及工艺研究所
申请日： 2021-03-16 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于埋入式光纤光栅的环形构件制备与监测方法，包括以下步骤：将光纤光栅传感阵列连续刻写在同一根光纤中；通过自动铺丝机进行环形构件的铺丝制备工艺；在环形构件埋入层的预计监测位置进行光纤埋入操作的准备，将刻写好的光纤光栅传感阵列两端通过张力加载机构将光纤张紧，完成对光纤的预拉；继续铺丝工艺，控制引出部位套管从铺丝间隔处穿出，直至完成铺丝工艺；进行后续制备工艺完成智能复合材料环形构件的制备，将成型后的环形构件光纤引出头接入分析解调系统。本发明可实现环形构件在工作过程中的实时在线监测，提高环形构件工作状态监测水平，并及时进行危险预警，实现对复合材料环形构件长期应用过程的材料健康状况的在线监测。
一种基于埋入光纤光栅环形构件制备监测方法

[发明专利]一种飞机引气泄漏过热探测器、系统及飞行器-CN202111310224.9在审
发明人：余辉;崔红伟;肖海军;余达恒;童杏林;邓承伟 -专利权人：天津航空机电有限公司
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G01K11/3206 文献下载
摘要：本发明属于引气泄漏过热探测器技术领域，涉及一种飞机引气泄漏过热探测器、系统及飞行器。该过热探测器包括第一连接器、第二连接器、光纤光栅阵列、毛细金属管以及骨架；本发明通过光纤光栅阵列上光栅组、光栅串布置，配合波分+时分混合复用解调方法，实现了高空间探测分辨率，满足光纤过热探测器任意25.4mm线长的引气泄漏过热探测、预警使用需求。通过设置骨架结构，将光栅阵列固定于骨架上，保证光栅串的松弛状态，减少应力温度交叉敏感，有效减弱应力引起的探测干扰，进一步提高抗振性，适应机载复杂环境。骨架选用金属丝或者金属管，提高响应速率的同时，进一步可评估、监测光纤光栅阵列结构状态，提高了产品可靠性，便于使用维护。
一种飞机泄漏过热探测器系统飞行器

[外观设计]自卸汽车硬顶盖-CN202130650735.X有效
发明人：梅杰;朱奎;邓承伟;张震 -专利权人：东风华神特装车辆有限公司
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： 12-08 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：自卸汽车硬顶盖。2.本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于自卸汽车的硬顶盖。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图。5.本外观设计产品的底面为使用时不容易看到或看不到的部位，省略仰视图。
汽车顶盖

[实用新型]一种高密度多通道光栅阵列传感器的波长信号解调系统-CN202121171571.3有效
发明人：童杏林;许思宇;邓承伟;王沁宇;张翠;张特 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高密度多通道光栅阵列传感器的波长信号解调系统，其通过窄脉冲发生单元、可控扫频脉冲光源、第一光脉冲调制放大器、第二光脉冲调制放大器、第一环行器、第二环行器、第一光电转换器、第二光电转换器、第一标准定位光栅、第二标准定位光栅、多通道光栅传感器阵列、数据采集单元和数据处理单元等实现了所述多通道光栅传感器阵列的多个通道均可高密度复用，提升了系统的解调频率与分辨率，大大增大了所述波长信号解调系统的应用范围。
一种高密度通道光栅阵列传感器波长信号解调系统

[发明专利]一种高速公路突发事故无盲区实时监测与报警系统-CN202111130750.7在审
发明人：童杏林;王沁宇;邓承伟;张翠;冒燕;魏敬闯 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-09-26 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G08G1/0967 文献下载
摘要：一种高速公路突发事故无盲区实时监测与报警系统，属于光电领域，可解决现有高速公路全程信息监测缺乏全路段、全天候和及时性，易受到雨雾雪天等恶劣环境或深夜视线不明等条件制约等问题，本系统包括分布式声波探测光缆，声波信号解调仪，网络交换机，工作站和监控终端。通过一连串等间距分布的反射节点组成的传感光纤网络，高速、实时无盲区地监测交通事故发生时产生的声波信号，通过分析频率成分组成，准确定位交通事件，及时发送报警信息。实现高速公路沿线无盲区实时在线监测与及时报警，并通过局域网络与视频和无人机巡视系统进行联动，提供故障的准确位置和类别，实现了大容量、长距离的分布式声波监测。
一种高速公路突发事故盲区实时监测报警系统

[发明专利]一种基于阵列光纤光栅传感测量的高速磁悬浮列车定位测速系统与方法-CN201911032874.4有效
发明人：童杏林;许欧阳;邓承伟;何为 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： B61L25/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于阵列光纤光栅传感测量的高速磁悬浮列车定位测速系统及方法，装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁和铺设在线路导轨上的磁铁产生的强磁场，使磁珠向光纤光栅位置移动，导致光纤光栅受力使得光纤光栅应变传感器反射谱信号中心波长漂移，通过检测光纤布拉格光栅波长的漂移量，测量引起变化的物理量，进而获取列车实时行驶位置，实现磁悬浮列车定位，同时通过检测在一定定位距离内的时间脉冲数来获取的运行时间计算获得列车实时运行速度。本发明利用沿列车轨道安装的至少5条低反射率光纤应变敏感阵列光栅传感器分路与磁珠的结合，对列车进行定位和测速，实现了对磁悬浮列车运行安全状况在线实时监测。
一种基于阵列光纤光栅传感测量高速磁悬浮列车定位测速系统方法

[发明专利]一种基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统-CN202110609649.3在审
发明人：童杏林;张博;邓承伟;张翠;魏敬闯;冒燕 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-06-01 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G01C5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统，包括多个单位光纤光栅传感器、光纤传感器连接管、传输光缆、接线盒、波长解调仪、上位机。通过在隧道相邻管片裂缝处、隧道顶部以及隧道环向断面处依次安装光纤光栅传感器并制成传输光缆以便铺设。当隧道结构发生变化时，预拉过的光纤光栅张力将会发生变化引起波长漂移，通过解调仪将监测到的波长数据传输到上位机中处理，得出相应整体隧道直径收敛、隧道纵断面沉降以及盾构环间接缝宽度等变化量。该系统可实现实时在线监测隧道结构健康，避免了人工监测隧道结构的不便与危险性，提高了隧道结构健康监测的实时性和准确性。
一种基于光纤传感多方位隧道结构健康在线监测系统

[发明专利]一种高密度多通道光栅阵列传感器的波长信号解调系统-CN202110589643.4在审
发明人：童杏林;许思宇;邓承伟;王沁宇;张翠;张特 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种高密度多通道光栅阵列传感器的波长信号解调系统，其通过窄脉冲发生单元、可控扫频脉冲光源、第一光脉冲调制放大器、第二光脉冲调制放大器、第一环行器、第二环行器、第一光电转换器、第二光电转换器、第一标准定位光栅、第二标准定位光栅、多通道光栅传感器阵列、数据采集单元和数据处理单元等实现了所述多通道光栅传感器阵列的多个通道均可高密度复用，提升了系统的解调频率与分辨率，大大增大了所述波长信号解调系统的应用范围。
一种高密度通道光栅阵列传感器波长信号解调系统

[发明专利]一种高速磁悬浮列车定位测速光纤光栅阵列光缆制备方法-CN201911052458.0有效
发明人：童杏林;魏敬闯;邓承伟;张翠;许欧阳;冒燕 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明涉及光纤传感技术领域，特指一种用于高速磁悬浮列车长距离定位测速系统的光纤光栅阵列光缆制备方法,其制备过程需要用到以下设备与材料：具有紫外固化功能的自动点胶机、点胶加载平台、张力加载机构、线性材料自动收放设备、搅拌装置、自动成缆设备、紫外固化胶、磁粉、扁平聚合物底带、扁平聚合物柔性顶带以及光纤光栅阵列。通过在每个低反射率短光栅中心上涂覆磁粉，实现对磁性材料的应变传感，通过多组光栅应变传感阵列的并用，单根光缆可实现10km距离内1cm的定位分辨率和相关速度测量。
一种高速磁悬浮列车定位测速光纤光栅阵列光缆制备方法

[发明专利]一种多参量大容量传感系统-CN201910251698.7有效
发明人：童杏林;殷仁杰;邓承伟;张翠;冒燕;潘旭 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明涉及光纤光栅传感技术领域，具体指一种多参量大容量传感系统；包括依次通过光纤连接的窄线宽脉冲激光器、掺饵光放大器、环形器、匹配干涉仪、反射光检测单元和计算机；所述环形器上连接有偏心光纤，偏心光纤上刻写有超低反射率光栅阵列；本发明结构合理，该系统采用偏芯光纤超低反射率光栅阵列作为传感单元获得较强的倏逝场，使系统探测敏感度和信噪比得以大大提升；通过Φ‑OTDR技术对瑞利散射光进行有效放大，探测输入光和接收光之间的延时来确定信号点的位置，实现多点测量；而相干检测技术在外界信号的作用下，通过检测相邻偏芯超低反射率光栅之间干涉信号的相位变化，从而解调出外界的信号，实现对温度、振动及应变的多参量大容量检测。
一种参量容量传感系统

[发明专利]基于超低反射率FBG阵列传感器的智能蜂窝复合材料-CN201910259778.7有效
发明人：童杏林;李茂阳;张翠;陶渊;邓承伟;冒燕 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-04-02 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： B32B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超低反射率FBG阵列传感器的智能蜂窝复合材料，包括埋入超低反射率FBG阵列传感器的光纤蜂窝复合材料组件，光纤蜂窝复合材料组件依次连接数据处理单元、频谱分析仪、计算机。本发明将双芯超低反射率FBG阵列传感器埋入蜂窝复合材料夹层之中，采用时分波分混用解调，可以同时监测感应蜂窝复合材料自身应力和应变、温度、裂纹、振动多种参量，构建监测蜂窝复合材料状态的分布式传感网络，具有抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、防爆、频带宽、损耗低、精度较高等特点，实现智能蜂窝复合材料的自感知、自评估，为蜂窝复合材料构件在高速运行器上的长期安全运行提供保障。
基于反射率 fbg 阵列传感器智能蜂窝复合材料

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