本申请提供一种光纤传感器,包括：多模光纤、压力传感探头膜片和压力传感腔体,其中：多模光纤掺杂有两种元素离子,两种元素离子包括第一元素离子和第二元素离子,第一元素离子为在光源激发下可产生热效应的元素,第二元素离子为在激光激发下可产生荧光的元素；多模光纤的一端与光源相连,压力传感腔体设置在多模光纤的另一端,压力传感腔体包括第一反射面和第二反射面,压力传感探头膜片和压力传感腔体通过键合方法进行可靠连接。本申请将热线技术、FP干涉技术、荧光温敏技术和神经网络算法紧密的结合在一起,可以同时完成压力和流量两个参数的测量。同时,本申请还公开了一种光纤传感器的制作方法,过程简单、解调精度高和结构紧凑。

本发明属于油气开采技术领域,具体涉及基于碳纤维光纤复合杆的监测系统及监测数据解释方法。本发明所述基于碳纤维光纤复合杆的监测系统,将分布式光纤温度监测、分布式光纤声波监测和单点光纤光栅压力监测集于一体,实现井下温度、压力和声波等多参数的同时监测,并满足在高温、高压、腐蚀环境下对井下生产动态实时监测的要求；本发明还公开了一种井筒生产状态监测数据解释方法,可根据井筒中采集的温度信息、声波信息和压力信息得出井筒中流体流量、含水率、抽油泵工作状态、井筒出砂位置、井筒结蜡位置、井筒结垢位置信息,为井下生产动态智能化管理和科学化决策提供了精确的数据支持。

本发明公开了一种基于光纤光栅的多参数同步测量的装置,该装置包括轮对支架,上层支撑架上固定车轮实验轮对,下层支撑架上固定轨道实验轮对,轨道实验轮对带动车轮实验轮对转动；该装置还包括电动机和齿轮变速箱；车轮实验轮对包括中心轴、车轮、扭矩检测机构和垂向检测机构,扭矩检测机构包括沿中心轴的中间位置外环方向均匀设置的四个光纤光栅,形成光纤光栅全桥光路,用于测量车轮实验轮对的扭矩和扭转振动；垂向检测机构包括固定在两个车轮之间的中心轴上的一对弹簧钢板,每个弹簧钢板上均对称设有两个光纤光栅,并通过光纤与外部光纤光栅解调仪连接,用于测量车轮实验轮对的垂向力和垂向振动。

本发明公开了一种立井罐道探伤和变形分布式光纤监测系统及监测方法,在罐道方型钢制造时预留传感光纤布设小孔,并将传感光纤封装至方型钢,通过罐道长度范围内应变和温度的分布式监测,建立方型钢探伤值与应变、温度之间关系,确定罐道的磨损量和挠度值,实现罐道探伤深度和变形的实时监测,并发出预警信息。本发明不需要井筒停工监测,具有实时监测、成本低、精度高的优点,有效保障煤矿安全生产和井筒使用效率。

一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法,属于聚合物光波导温度传感器技术领域。由硅衬底、在硅衬底上制备的二氧化硅下包层、在二氧化硅下包层上制备的掺锗的二氧化硅芯层波导、在二氧化硅下包层上制备的掺硼和磷的二氧化硅上包层、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上制备的聚合物芯层波导、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上及聚合物芯层波导上制备的聚合物包层组成。当温度发生变化时,二氧化硅的热光系数为正,聚合物的热光系数为负,二氧化硅芯层的折射率会增大,聚合物芯层的折射率会减小,折射率的改变会使得原本的相位差进一步发生变化,使得谐振峰的位置发生变化。通过计算谐振峰的波长偏移,来表征温度变化,实现了温度传感的功能。

本发明公开了一种光纤布拉格光栅位移输出信号的静态锁相放大电路,包括：光电探测器、信号预处理模块、调制模块、锁相放大模块、单端差分模块；光电探测器将所检测到的位移信号转换为微弱电信号,并由信号预处理模块进行滤波、消除偏置,以满足调制要求后连接到调制模块,并与高频正弦载波信号进行幅度调制后连接到锁相放大模块进行双级放大、带通滤波处理后,再与另一路移相后的高频正弦载波信号一起进行解调和低通滤波后输出至单端差分模块,由单端差分模块输出经过放大的有效直流差分电信号。本发明能够在毫伏级强噪声背景干扰下有效检测传感器输出的微伏级直流信号,同时对直流有效信号进行高倍率放大输出,从而提高输出信号的信噪比。

本发明提供了一种基于飞秒激光刻写波导及光纤熔接机电弧放电形成的单光纤马赫-曾德干涉仪,包括宽带光源,传感头,光谱分析仪。其中传感头是由飞秒激光在已熔好的单模-多模(或单模)-单模光纤内刻写波导后经光纤熔接机在波导处电弧放电得到。其特征是：飞秒激光在已熔好的单模-多模(或单模)-单模光纤内刻写一段波导。该段波导处于纤芯中心位置,经光纤熔接机电弧放电后形成一椭圆形长气腔。单模光纤纤芯内的光到达气腔处被分为两束,一束光在气腔内传输,另一束沿着气腔壁(光纤包层)传输,在气腔的另一端两光束耦合回单模光纤纤芯。宽带光源的光通过传感头传输至光谱分析仪,形成马赫曾德干涉仪,测量透射光谱特征峰的波长或者强度漂移量,可计算出被测环境参数。本发明具有装置坚固、制备简单等特点,可用于高温、应力、折射率测量。

本发明公开了一种用于测量风压及振动的光纤光栅传感器,具备双重测量功能,其光纤光栅组件具备第一光纤光栅和第二光纤光栅,两条光纤光栅的设置不仅能够起到温度补偿的作用,还能够提高传感器的测量灵敏度；再者,第一波纹管和第二波纹管之间形成空腔,空气能够通过壳体的通风口进入空腔,在风压的作用下,第一光纤光栅能随着第一波纹管和第二波纹管的形变而被拉伸或压缩进而波长漂移,从而实现对风压的测量；同时,关闭通风口后,质量块由于惯性将对第一波纹管、第二波纹管及弹性元件产生力的作用,从而使第一光纤光栅、第二光纤光栅被拉伸或压缩进而波长漂移,实现对振动信息的测量。

根据本公开的光纤传感系统包括：传感光纤(20)；介质(10),传感光纤(20)与介质(10)集成,并且介质(10)被布置在监测目标(50)中；光纤检测单元(30),光纤检测单元(30)被连接到与介质(10)集成的传感光纤(20),光纤检测单元(30)接收来自传感光纤(20)的光信号,并且检测包含在光信号中的根据监测目标(50)的状态的模式；以及状态检测单元(40),状态检测单元(40)基于包含在光信号中的模式检测监测目标(50)的状态。

本发明公开了一种消除白光干涉仪测量信号抖动的装置及方法,方法包括步骤：白光干涉仪发出的宽谱光分成两路分别进入测量臂和参考臂；参考臂中的参考光与测量臂中的信号光发生拍频干涉,产生第一拍频信号；窄线宽高相干光分为两路,一路经过所述参考臂,另一路与所述参考臂输出的窄线宽高相干光发生拍频干涉,产生第二拍频信号；将经处理后的第二拍频信号作为外部时钟触发信号,采集经处理后的第一拍频信号；对采集数据进行处理,转化为待测事件点的功率-位置曲线。本发明可以消除白光干涉仪测量信号因光学延迟线的固有特性所产生的信号抖动。