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基于分布式光纤传感技术的管道完整性测试系统
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
管道运输由于内部腐蚀、外部环境、管材和施工等原因，易发生管道失效甚至引发爆炸事故，严重威胁国家经济和人民财产安全。现有管道安全检测技术主要是针对已铺设管道加装传感器定期巡检排查，无法做到管道在线自检且实施成本极高。因此，亟需构建一套管道安全完整性监测终端系统，实时在线监测管道运营状态，实现全天候、分布式、高灵敏度、长距离的油气管道健康监测。
本技术研发的光纤分布式声波传感系统（DAS）可以连续记录长距离光纤沿线的声波信号，是一款世界领先的分布式声波传感系统。由于瑞利散射效应，入射进传感光纤中的部分背向散射光会沿原传播路径返回，当光纤沿线周围环境发生微小变化时，散射光的特征也会受到调制。通过记录时间域散射光信号的变化，可实现对光纤沿线声波信号的测量。本系统基于高精度的相干解调算法，将分布式声波传感系统的探测能力优化至皮应变级，响应带宽涵盖次声到超声，可应用管道安全和周界安防等领域。与传统管道监测技术相比，具有全天候、低成本、多参量、高响应、长距离在线管道监测等突出先进性。
华中科技大学
2022-07-26
基于分布式光纤传感技术的管道完整性监测系统
管道运输由于内部腐蚀、外部环境、管材和施工等原因，易发生管道失效甚至引发爆炸事故，严重威胁国家经济和人民财产安全。现有管道安全检测技术主要是针对已铺设管道加装传感器定期巡检排查，无法做到管道在线自检且实施成本极高。因此，亟需构建一套管道安全完整性监测终端系统，实时在线监测管道运营状态，实现全天候、分布式、高灵敏度、长距离的油气管道健康监测。
本技术研发的光纤分布式声波传感系统（DAS）可以连续记录长距离光纤沿线的声波信号，是一款世界领先的分布式声波传感系统。由于瑞利散射效应，入射进传感光纤中的部分背向散射光会沿原传播路径返回，当光纤沿线周围环境发生微小变化时，散射光的特征也会受到调制。通过记录时间域散射光信号的变化，可实现对光纤沿线声波信号的测量。本系统基于高精度相干解调算法，将分布式声波传感系统的探测能力优化至皮应变级，响应带宽涵盖次声到超声，可应用管道安全和周界安防等领域。与传统管道监测技术相比，具有全天候、低成本、多参量、高响应、长距离在线管道监测等突出先进性。
华中科技大学
2021-09-28
基于MEMS传感器和VLC定位融合的单卡尔曼滤波导航装置和方法
本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的单卡尔曼滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、VLC定位模块、PDR定位模块和测姿定位单卡尔曼滤波器模块；本发明基于INS惯导机械编排的误差方程作为融合滤波器的系统方程，观测方程包括VLC定位信息更新、PDR定位信息更新和磁力计观测量更新。融合滤波器输出VLC接收器的姿态给VLC定位模块，输出PDR设备的姿态给PDR定位模块以校正姿态的影响。首次在VLC定位领域使用融合测姿准确估计VLC接收器的姿态信息，主要解决了VLC定位容易受设备姿态影响以及在光信号被遮挡情况下定位不连续的问题。
东南大学
2021-04-11
基于MEMS传感器和VLC定位融合的双卡尔曼滤波导航装置和方法
本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的双卡尔曼滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、PDR定位模块、VLC定位模块以及测姿定位双卡尔曼滤波器；对于测姿滤波器，基于惯导机械编排的误差方程作为系统方程，观测方程包括加速度计观测量更新和磁力计观测量更新，输出姿态信息给VLC定位模块和PDR定位模块以校正姿态的影响。对于定位滤波器，二维平面的位置信息作为系统状态向量，基于行人航位推算的误差方程作为系统方程，而VLC的定位结果为观测方程。本发明的技术方案解决VLC定位容易受设备姿态影响以及在光信号被遮挡情况下定位不连续的问题，消除姿态对VLC定位的影响。
东南大学
2021-04-11
检测基因P53的比率电化学DNA传感器修饰电极及其制备方法
本发明涉及电化学检测技术领域，具体公开了一种用于检测肿瘤抑制基因p53的修饰电极及其制备方法。用于检测P53基因的探针，由一条单链DNA辅助探针S1和一条单链DNA捕获探针S2组成，所述S1的DNA链序列为：5’-Fc-CTC TCA GTG ATT TTT TTA GTG AGA GAG-(CH2)6-SH-3’，所述S2的DNA链序列为：5’-MB-TCA CTG AGT CTT CCA GTG TGA TGA TCA CT-3’。 本发明所提供的方法制备简单，操控方便，使用成本低，与毛细管电泳、变性高效液相色谱、变性梯度凝胶电泳以及酵母中分离的等位基因功能分析技术等方法相比较，电化学生物传感器的方式具有样品无需前处理，易操控，反应条件简单、成本低等优点。肿瘤抑制基因P53是一种被称为“基因组的守护者”的抑癌基因，是一系列同工型蛋白质（P53蛋白）的同源基因。由该基因编码的一系列蛋白质具有调控细胞分裂、修复和凋亡的作用。国际癌症基因组协会已经证明，P53基因是在人类癌症有关的基因中突变最为频繁的基因。在人类已知的所有恶性肿瘤组织中，该基因出现突变的概率在50%以上，是迄今为止人类发现的与癌症相关性最高的基因。因此检测P53基因对临床上预防和治疗癌症有着非常重要的作用，本方法制备简单，操控方便，使用成本低，在医学上有广阔的应用前景。
青岛大学
2021-04-13
一种空气等离子切割机单传感器引弧电路及其控制方法
本发明公开了一种空气等离子切割机单传感器引弧电路及其控 制方法。该引弧电路包括输入电源、移相全桥模块、滤波模块、引弧 吸收模块、维弧模块、检测模块、高频模块、控制模块。本发明的控 制方法仅用一个电流检测霍尔来实现引弧的控制，具体方法如下：先 获取引弧电路的参数，计算出适合的占空比增加速度，再结合检测到 的输出电压和输出电流信号，进行引横弧控制，最后把控制信号送入 驱动模块，产生驱动信号并送入移相全桥。本发明的控制方法使得引 弧电阻上的电流电压波形为锯齿波，大大减小了引弧电阻的功率等级， 提高了切割机
华中科技大学
2021-04-14
工业无线传感器网络中基于多元异构数据融合的设备故障诊断系统
本系统利用工业无线传感器网络构建无线、分布式机械设备故障诊断和监测系统，对工业现场运转设备的工作状态进行监测，部署的工业无线传感器网络既充当在线状态监测系统，也承担通信网络的功能，最后作为具有推理学习能力的决策网，是集感知、通信、识别、诊断、决策为一体的综合预测性维护平台。 作为一种独立的控制网络，本系统包含低功耗传感器节点、执行器节点、汇聚网管等硬件设备及专家知识库、规则匹配数据库、历史数据库、人机交互界面等软件平台，能够有效弥补有线诊断系统在应用中布
河海大学
2021-04-14
一种多传感器融合的超近距离自主导航装置与方法
本发明公开了一种多传感器融合的超近距离自主导航装置与方法。该装置包括传感器子系统、信息融合子系统、敏感器扫描结构和指向导引结构，将可见光成像敏感器与红外成像敏感器结合，并结合光学成像敏感器组成的被动式测量方式与激光测距传感器组成的主动式测量方式获取数据。自主导航分为三个阶段：远距离段采用双目可见光成像敏感器和双目红外成像敏感器组合的导航方式，近距离段采用双目可见光成像敏感器、双目红外成像敏感器和激光测距传感器阵
华中科技大学
2021-04-14
基于Ag NWs定向排布的高灵敏高透过率的柔性传感器制备及研究
该研究利用水浴提拉法制备了双层定向排列Ag NWs网络。基于该网络的柔性传感器可以实现不同变形行为的在线监测。基于该传感器制备了实时手势探测器，在计算机中对手势进行重建，为虚拟与现实交互提供了可能性。该研究成果已经在SCIENTIC REPORTS 上成功发表，并入选该期刊年度下载次数Top 100。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
一种无位置传感器的无刷双馈电动机调速控制方法
本发明公开了一种无位置传感器的无刷双馈电动机调速控制方 法，包括：获取功率绕组的频率 fp；获取控制绕组的频率 fc；根据功 率 绕组 的 频 率 fp 和 控制 绕 组 的频 率 fc 获 得转 速 辨 识值<img file=""DDA0000636051420000011.GIF"" wi=""379"" he=""155"" />将转 速的指令值减去转速辨识值<img file=""DDA0000636051420000012. GIF"" wi=""64"" he=""8
华中科技大学
2021-04-14