广东工业大学杨军获国家专利权
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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利一种长距离光纤敏感环多参量的高精度解耦方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119437290B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411546566.4,技术领域涉及:G01C25/00;该发明授权一种长距离光纤敏感环多参量的高精度解耦方法是由杨军;郭睿海;张翔;彭学彬;林蹉富;喻张俊;王云才;秦玉文设计研发完成,并于2024-11-01向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种长距离光纤敏感环多参量的高精度解耦方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种长距离光纤敏感环多参量的高精度解耦方法,属于光学测量、光纤传感技术领域。其特征在于:利用保偏OFDR测试变温前后光纤敏感环的快轴信号和慢轴信号;计算互相关波长偏移量和自相关波长偏移量;修正位置偏差以及解耦系数波动;解耦得到光纤敏感环内的温度和热应变分布;利用光纤敏感环尾纤的应变和温度标定装置,保证光纤敏感环的温度和热应变解耦结果的正确性。本方法可实现公里级的光纤敏感环在快速温变下的内部温度和热应变分布的高精度±0.5℃,±5με测试,可用于光纤敏感环的多参量检测、对称性分析以及陀螺系统的性能预报和优化。
本发明授权一种长距离光纤敏感环多参量的高精度解耦方法在权利要求书中公布了:1.一种长距离光纤敏感环多参量的高精度解耦方法,其特征是:所述方法分为以下步骤: 1步骤S1:搭建光纤敏感环测试系统,搭建标定光纤模块; 2步骤S2:进行光纤敏感环测试,得到参考快轴信号、参考慢轴信号、测试快轴信号、测试慢轴信号; 3步骤S3:通过位置偏差修正,得到修正后的互相关波长偏移量和自相关波长偏移量差,具体流程如下: 步骤301:对参考快轴信号、参考慢轴信号、测试快轴信号和测试慢轴信号进行傅里叶变换,得到参考快轴信号散射谱、参考慢轴信号散射谱、测试快轴信号散射谱和测试慢轴信号散射谱; 步骤302:将参考快轴信号散射谱、参考慢轴信号散射谱、测试快轴信号散射谱和测试慢轴信号散射谱均划分为N段,N为散射谱数据长度与所采用测试空间分辨率的比值,不同信号散射谱的每一段都是一一对应的; 步骤303:对参考快轴信号散射谱和测试快轴信号散射谱进行位置偏差修正; 步骤304:依据步骤303对参考快轴信号散射谱和参考慢轴信号散射谱进行位置偏差修正,得到参考慢轴信号散射谱相对于参考快轴信号位置偏差分布,并依据该分布对参考慢轴信号散射谱进行插值,得到修正后的参考慢轴信号散射谱; 步骤305:依据步骤303对测试快轴信号散射谱和测试慢轴信号散射谱进行位置偏差修正,得到测试慢轴信号散射谱相对于测试快轴信号位置偏差分布,并依据该分布对测试慢轴信号散射谱进行插值,得到修正后的测试慢轴信号散射谱; 步骤306:将参考快轴信号和修正后的测试快轴信号进行相关解调,得到互相关波长偏移量;将参考快轴信号和修正后的参考慢轴信号进行相关解调,得到参考自相关波长偏移量;将测试快轴信号和修正后的测试慢轴信号进行相关解调,得到测试自相关波长偏移量; 步骤307:依据记录的参考测试位置偏差分布,对测试自相关波长偏移量进行插值,得到修正后的测试自相关波长偏移量; 步骤308:将修正完成的参考自相关波长偏移量和测试自相关波长偏移量相减得到自相关波长偏移量差; 4步骤S4:通过解耦系数修正,得到互相关波长偏移量以及修正后的自相关波长偏移量差; 5步骤S5:代入解耦公式,得到实际的温度应变结果,并对解耦结果与标定光纤进行判断,如果标定光纤解耦结果满足要求,则证明解调结果正确,否则返回步骤S3进行重新修正。
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