中國人民解放軍國防科技大學吳仕備獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國人民解放軍國防科技大學申請的專利基于光纖干涉儀的壓力測量裝置及方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120445486B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510940149.6,技術領域涉及:G01L1/24;該發明授權基于光纖干涉儀的壓力測量裝置及方法是由吳仕備;路陽;曾煒;曾仲宇;周士超;譚明坤設計研發完成,并于2025-07-09向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于光纖干涉儀的壓力測量裝置及方法在說明書摘要公布了:本發明提供一種基于光纖干涉儀的壓力測量裝置及方法,包括激光器、光纖干涉儀、法拉第旋鏡以及光電探測器,激光器發出的激光經過光纖干涉儀中的光纖耦合器傳輸到傳感臂光纖、參考臂光纖,傳感臂光纖纏繞在增敏換能結構上,外界壓力作用于增敏換能結構時增敏換能結構將發生形變,傳感臂光纖隨增敏換能結構形變產生長度變化,傳感臂光纖、參考臂光纖傳輸的激光經法拉第旋鏡反射后返回光纖耦合器發生干涉,干涉產生的光信號經光電探測器接收并轉換為電信號,用于解算外界壓力信息。
本發明授權基于光纖干涉儀的壓力測量裝置及方法在權利要求書中公布了:1.基于光纖干涉儀的壓力測量方法,其特征在于,利用基于光纖干涉儀的壓力測量裝置實現壓力測量,所述壓力測量裝置包括激光器、光纖干涉儀、法拉第旋鏡以及光電探測器;所述光纖干涉儀包括光纖耦合器,光纖耦合器一側的兩個臂上分別連接激光器、光電探測器,光纖耦合器另一側的兩個臂分別連接傳感臂光纖、參考臂光纖的一端,傳感臂光纖、參考臂光纖的另一端分別連接法拉第旋鏡,傳感臂光纖和參考臂光纖輸出的光信號之間存在初始的相位差; 激光器發出的激光經過光纖耦合器傳輸到傳感臂光纖、參考臂光纖,所述傳感臂光纖纏繞在增敏換能結構上,所述增敏換能結構采用半球形金屬殼體,傳感臂光纖沿環形均勻纏繞并粘結于半球形金屬殼體外表面,外界壓力作用于增敏換能結構時,傳感臂光纖隨增敏換能結構形變產生長度變化,引起干涉產生的光信號的相位差變化,而參考臂光纖的長度保持不變,經傳感臂光纖、參考臂光纖傳輸的激光經對應法拉第旋鏡反射后返回光纖耦合器發生干涉,干涉產生的光信號經光電探測器接收并轉換為電信號,通過解調干涉產生的光信號的相位差變化即可得到外界壓力信息,包括: 設傳感臂光纖與參考臂光纖的初始臂差為,計算光纖干涉儀的傳感臂光纖、參考臂光纖的初始相位差; 獲取外界軸對稱壓力作用于半球形金屬殼體時,光電探測器輸出的由干涉產生的光信號轉換到的電信號,基于所述電信號得到外界軸對稱壓力作用下光纖干涉儀的傳感臂光纖、參考臂光纖的相位差,進而獲得外界軸對稱壓力作用下光纖干涉儀的傳感臂光纖、參考臂光纖的相位差相對于光纖干涉儀的傳感臂光纖、參考臂光纖的初始相位差的相位差變化; 基于相位差變化與外界軸對稱壓力之間的關系模型,得到外界軸對稱壓力,其中相位差變化與外界軸對稱壓力之間的關系模型如下: ; 其中,為激光器的中心波長,為傳感臂光纖的纖芯折射率,為半球形金屬殼體半徑,為泊松比,為半球形金屬殼體厚度,為彈性模量,由半球形金屬殼體所采用的材料決定,為傳播常數,。
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