国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ150213)
- 作品数：20 被引量：52H指数：4
- 相关作者：肖倩赵肖东马鹏飞郭继坤艾鑫更多>>
- 相关机构：黑龙江科技大学复旦大学上海复旦智能监控成套设备有限公司更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术矿业工程机械工程电子电信更多>>
- 煤矿井下TDMZI光纤定位系统被引量：1
- 2018年
- 针对煤矿井下定位系统采用的DMZI分布式光纤振动传感技术中存在灵敏度低、系统的空间分辨率不高等问题,提出了采用双波长双路马赫-曾德干涉测量(TDMZI)振动传感系统的定位方法。该系统采用两个光源,在光环形器和光电探测器之间接入密集波分复用,在光环行器和光纤耦合器之间加入两个偏振控制器,利用互相关法估计时间延迟,分析由定位算法引起的定位误差。结果表明,该系统对扰动事件定位更加精准,灵敏度更高,极大地减小了定位误差。实验证明,TDMZI定位系统能有效提高系统的灵敏度和空间分辨率,从而提高了矿井下应急救援的效率。
- 郭继坤陈司晗张睿
- 关键词：分布式光纤
- 一种路径消扰型全光纤速度干涉仪被引量：1
- 2016年
- 在使用全光纤速度干涉仪测速时,由光纤传输路径引入的环境噪声会影响速度测量的准确性.提出了一种路径消扰型全光纤速度干涉仪.构建了两个具有完全对称光路结构的传感子系统,其中一个子系统采用传统全光纤速度干涉仪的结构,记录自由面运动和噪声的叠加信号;另一个子系统用于记录噪声信号.同一振动扰动在两子系统中引起的相位移动相同,通过对两子系统测量得到的相位信号做处理,可以实时修正由噪声造成的相位偏差.实验结果表明,该路径消扰型全光纤速度干涉仪能很好地抑制宽频噪声和固定频率噪声对测速结果的干扰.系统对固定频率噪声的抑制能力达30dB,抗干扰能力明显提升,速度测量的准确性得到了提高.
- 凌春彭和阔肖倩
- 关键词：噪声抑制
- 多核微结构光纤传感器被引量：1
- 2016年
- 提出了一种新型n通道马赫-泽德干涉传感器(MZI),它依赖于多核微结构光纤(MCMOF)连接标准单模光纤的两个部分。对MC-MOF的模态特性进行实验分析,验证其敏感度与温度和拉伸应变之间的关系。结果表明这种干涉仪对温度不敏感,对拉伸量较敏感,可以克服拉伸应变与温度之间的交叉敏感问题。
- 谢子殿王琳
- 关键词：微结构光纤
- 煤矿井下分布式光纤传感系统的救援定位方法被引量：8
- 2017年
- 为了精确定位矿难发生时井下生存人员的位置,结合矿井下的特殊环境,设计了一套无源、高灵敏度、高光信噪比的井下救援监测系统。该系统以分布式全光纤振动传感系统为核心,提出双光缆共用一套干涉的系统结构,采用线性安装,对采集的传感器信号进行小波去噪处理,根据小波去噪的功率谱估计,获得陷波点的位置,计算求得扰动发生的位置,定位振动点。结果表明:该系统具有可靠稳定、定位准确等特点,适用于井下矿难发生时的紧急救援。
- 陈丽娟陈立国张文祥
- 关键词：分布式光纤传感振动传感最大信噪比小波降噪
- 用于电网监控的全光纤干涉局部放电定位系统被引量：2
- 2014年
- 针对传统的电网局部放电定位方法的诸多缺点,提出了一种基于Sagnac干涉仪的光纤传感定位系统。该定位系统使用光纤作为传感单元,探测局部放电过程中所产生的声波和超声波,利用算法对探测到的振动信号进行处理,最终得到局部放电发生的具体位置。实验证明该系统具有较高的精确性和稳定性。
- 卞庞吴媛贾波肖倩
- 关键词：局部放电智能电网
- 微分干涉型光纤振动系统识别技术研究被引量：3
- 2014年
- 微分干涉型光纤传感是一种新型的传感系统,可应用于长距离、强电磁干扰环境下的监控和检测。提出了一种基于小波变换的分布式光纤传感信号的识别方法,采用时域-频域能量分布算法,建立不同触发模式的模型,该识别方法可应用于研究入侵信号的模式识别,并通过大量的实际应用经验和数据验证了该方法的有效性。
- 许海燕艾鑫吴红艳
- 关键词：光纤传感小波变换模式识别
- 煤矿井下R-OTDR光纤EEMDMAF去噪算法研究
- 2019年
- 针对煤矿井下管道存在的潜在瓦斯泄露、粉尘爆炸等问题,提出了基于R-OTDR(Raman Optical Time Domain Reflectometry)分布式光纤温度传感器的管道安全监测方法,分析了R-OTDR光纤的技术原理。对于采集过程中温度信号噪声干扰问题,分别采用滑动平均滤波和EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)两种方法进行去噪。仿真结果表明,单独使用两种方法都不能得到最优的去噪结果。将融合滑动平均滤波及EEMD去噪算法,并采用3个指标用于效果判定。实验结果表明:先滑动平均再EEMD能有效去除信号中的干扰噪声,极大地提高了信噪比和系统测量精度,相比传统算法而言,系统传感效率更高。
- 郭继坤兰沂梅李剡
- 关键词：煤矿井下分布式光纤传感去噪算法平滑度
- 改进的马赫-曾德尔干涉仪的光纤传感定位系统被引量：3
- 2019年
- 为提高光纤传感定位系统的定位精度,结合传统DMZI定位方法和普通光路技术的优点,提出了一种基于普通光路技术的双马赫-曾德尔干涉仪光纤传感定位系统。采用互相关时延算法对信号进行滤波降噪,有效减小了噪声信号,时差的准确性得到大幅提高。结果表明,在相同条件下,与传统的DMZI光纤传感定位系统相比,基于普通光路的双马赫-曾德尔干涉仪的光纤传感定位系统的定位灵敏度更高,定位稳定性更好,定位误差更小。该研究验证了改进后的系统能有效提高定位精度和定位稳定性,可以提高煤矿井下应急救援的效率。
- 郭继坤曹权贾皓翔
- 关键词：光纤振动传感器
- 一种应用于光缆外破在线监控的模式识别方案被引量：4
- 2018年
- 电力通信网络线路常因沿途的工程机械施工,人为外力破坏等行为造成毫无预警的危害和损坏。为了实现对线路外破隐患高效预警,需要在现有预警定位的基础上,加上对碰撞敲击、管孔侵入、机械施工和开盖报警等行为的识别。将分布式光纤传感技术、梅尔频率倒谱系数和径向基神经网络相结合,提出一种可应用于光缆外破在线监控的模式识别方案。测试的总体识别率达97.78%,现场模拟的事件报警准确率高。该方案可广泛应用于长距离管线检测领域。
- 彭和阔宋耀华王翦徐锲沈仁根林亦雷贾耕涛吴海生于松艾鑫肖倩
- 关键词：径向基函数模式识别
- 基于明胶的光纤湿度传感系统
- 2018年
- 随着科学的发展,湿度指标在食品安全、仪器制造、生物研究、金属材料等方面备受重视。传统的湿度检测方法以化学方法和电子传感器检测法为主,化学方法对环境有不同程度的污染,而电子传感器检测法的抗电磁干扰能力差,使用环境受限。为解决这些问题,设计了一种新型的光纤湿度传感系统。系统利用明胶薄膜作为湿度传感核心器件,通过搭建传感光路,测量光强变化确定湿度变化。实验验证证明,系统具有良好的湿度传感效果,湿度与光强基本成线性分布,在线性区间内误差小于1.5%,通过进一步优化后可应用于电磁干扰较大环境下的湿度测量。
- 艾鑫
- 关键词：明胶光纤传感光强
