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基于超弱光纤光栅的古建筑迁移监测方法

激光与光电子学进展 2024年

作者：罗志会王晓龙梁永辉於鑫佳黄江楼三峡大学理学院三峡大学湖北省弱磁探测工程技术研究中心上海申元岩土工程有限公司

为了量化评价整体迁移过程对古建筑物的影响，提出了一种基于超弱光纤光栅（UWFBG）阵列的古建筑迁移监测方法。分析了UW-FBG传感器阵列的应变及不均匀沉降监测原理，设计了一种光栅中心波长分别为1530nm、1542nm、1552nm的钢索加捻的UW... 详细信息

为了量化评价整体迁移过程对古建筑物的影响，提出了一种基于超弱光纤光栅（UWFBG）阵列的古建筑迁移监测方法。分析了UW-FBG传感器阵列的应变及不均匀沉降监测原理，设计了一种光栅中心波长分别为1530nm、1542nm、1552nm的钢索加捻的UW-FBG应变传感光缆，并对其传感特性进行标定。该光缆的分辨率间距为0.2m，应变灵敏度为1.1pm/με，温度灵敏度为22.4pm/℃。将光缆预埋入上海市静安区某古建筑物的托盘中，构建了基于UW-FBG的自动化监测系统，对建筑物的抬升、迁移、放置等动作进行实时监测。研究结果表明，古建筑迁移过程中的最大应变约110με，小于托盘应变设计阈值500με，最大不均匀沉降约8mm，其中，抬升过程产生应变影响最大。该方法可以实现对托盘梁应变场的多点、大范围、高精度监测，实时获取托盘梁不均匀沉降，为优化古建筑迁移提供了依据。

关键词：超弱光纤光栅古建筑迁移托盘梁应变场不均匀沉降

肟菌酯和霜脲氰对黄瓜霜霉病的联合毒力及田间防效

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南方农业 2024年第1期18卷 161-164页

作者：刘慕兰周泽峰罗志会江苏耘农化工有限公司江苏镇江212132 北京市顺义区植保植检站北京101300

研究了肟菌酯和霜脲氰对黄瓜霜霉病的联合毒力及最佳配比下的田间防效。采用平皿法测定了肟菌酯和霜脲氰及其不同比例复配对黄瓜霜霉病的毒力,并通过田间药效试验评价了对黄瓜霜霉病的防治效果。结果表明:霜脲氰和肟菌酯配比为2∶1、4∶... 详细信息

研究了肟菌酯和霜脲氰对黄瓜霜霉病的联合毒力及最佳配比下的田间防效。采用平皿法测定了肟菌酯和霜脲氰及其不同比例复配对黄瓜霜霉病的毒力,并通过田间药效试验评价了对黄瓜霜霉病的防治效果。结果表明:霜脲氰和肟菌酯配比为2∶1、4∶1和7∶1时表现出增效作用,增效比(SR)分别为1.54、1.55、1.60,霜脲氰和肟菌酯配比为7∶1时增效比最大。按最佳配比制成48%肟菌·霜脲氰水分散粒剂进行田间药效试验,在黄瓜霜霉病发病初期喷雾处理,有效成分用量129.6~216 g·hm^(-2),间隔7 d施药一次,连续施药3次,防效为80.31%~88.15%,可控制黄瓜霜霉病的为害,供试浓度下对黄瓜植株生长安全。

关键词：肟菌酯霜脲氰联合毒力药效黄瓜霜霉病

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基于超弱光纤布拉格光栅的声速测量方法

大学物理实验 2024年第2期37卷 75-77,99页

作者：丁卓梅陈文豪刘茁蓉罗志会徐冰三峡大学理学院湖北宜昌443002 三峡大学湖北省物理实验教学示范中心湖北宜昌443002

利用超弱光纤布拉格光栅对振动的敏感特性,提出了一种基于分布式光纤声学传感的声速测量方法。通过测量声速传递过程中不同超弱光纤布拉格光栅传感器接收到声音信号的时差来计算声速。该方法可以测量不同温度下的声速,其测量值与理论值... 详细信息

利用超弱光纤布拉格光栅对振动的敏感特性,提出了一种基于分布式光纤声学传感的声速测量方法。通过测量声速传递过程中不同超弱光纤布拉格光栅传感器接收到声音信号的时差来计算声速。该方法可以测量不同温度下的声速,其测量值与理论值误差小于0.5%。为声速测量提供了新的方法。

关键词：超弱光纤布拉格光栅分布式光纤声学传感声速测量温度

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基于超弱光纤光栅阵列的长距离传感系统

激光与光电子学进展 2023年

作者：罗志会向昊徐冰三峡大学湖北省弱磁探测工程技术研究中心三峡大学理学院

提出了一种基于超弱光纤光栅阵列的长距离传感系统。基于超弱光纤光栅的离散分布和高信噪比特点，采用分段采集的方法降低系统对数据缓存和计算能力的要求，利用ZYNQ嵌入式底层硬件实现选定空间上10km传感段的解调。采用Optisystem软件... 详细信息

提出了一种基于超弱光纤光栅阵列的长距离传感系统。基于超弱光纤光栅的离散分布和高信噪比特点，采用分段采集的方法降低系统对数据缓存和计算能力的要求，利用ZYNQ嵌入式底层硬件实现选定空间上10km传感段的解调。采用Optisystem软件仿真分析系统的功率预算，精准设计入纤脉冲光功率以及拉曼放大器配置，结合电路的动态分段增益，实现长距离传感系统中的功率均衡。最后搭建了实验系统并予以验证。结果表明，系统工作距离可以达到50 km，传感信号的强度波动小于2.2 dB，空间分辨率为1.5 m，解调速度为0.3 Hz，远端的解调精度稳定在6 pm以内，温度测量精度为±0.15℃，应变测量精度为±5.5με。系统整体性能优于传统的BOTDR，且具有良好的可扩展性，在长距离光纤温度、应变感测上具有明显的技术优势。

关键词：光纤光栅长距离传感光纤传感系统拉曼放大器

波束故障条件下基于ST-EKF的SINS/DVL紧组合导航优化方法

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中国惯性技术学报 2023年第10期31卷 996-1003页

作者：冉昌艳祝执王伟罗志会朱倚娴三峡大学湖北省弱磁探测工程技术研究中心宜昌443002 三峡大学理学院宜昌443002 湖北省水电工程智能视觉监测重点实验室宜昌443002 三峡大学计算机与信息学院宜昌443002 南通大学机械工程学院南通226019

针对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的捷联惯性导航系统/多普勒测速仪(SINS/DVL)紧组合导航系统中出现波束故障时,采用波束频移信息重构的故障处理方案会引起量测噪声特性变化,导致导航精度降低的问题,提出了一种波束故障条件下基于状态变换... 详细信息

针对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的捷联惯性导航系统/多普勒测速仪(SINS/DVL)紧组合导航系统中出现波束故障时,采用波束频移信息重构的故障处理方案会引起量测噪声特性变化,导致导航精度降低的问题,提出了一种波束故障条件下基于状态变换扩展卡尔曼滤波(ST-EKF)的SINS/DVL紧组合导航优化方法。根据四波束Janus阵列的结构特性,提出适用于紧组合导航系统的目标函数,并采用粒子群优化算法对系统噪声协方差矩阵和量测噪声协方差矩阵进行实时优化。仿真实验结果表明,与基于EKF的SINS/DVL紧组合导航系统相比,所提方法的定位精度提高了70.4%,有效提高了波束故障条件下组合系统的导航精度。

关键词：捷联惯性导航系统/多普勒测速仪紧组合导航状态变换扩展卡尔曼滤波粒子群优化波束多普勒频移重构

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大量程分布式光纤传感器的研究与应用

光电子．激光 2010年第6期21卷 851-855页

作者：罗志会陈池三峡大学光电技术研究所湖北宜昌443002 三峡大学高科技开发公司湖北宜昌443002

采用线型和螺旋型光纤传感技术相结合的方法研制出大量程、高定位精度的分布式光纤位移传感器,并对其量程扩展技术和埋设工艺进行了探讨。研究表明,研制的分布式光纤传感器水平位移监测的动态范围达到17 mm,深度定位精度为±0.2 m,可根... 详细信息

采用线型和螺旋型光纤传感技术相结合的方法研制出大量程、高定位精度的分布式光纤位移传感器,并对其量程扩展技术和埋设工艺进行了探讨。研究表明,研制的分布式光纤传感器水平位移监测的动态范围达到17 mm,深度定位精度为±0.2 m,可根据需求进行量程扩展,非常适合用于滑坡体深部变形的安全监测。

关键词：光纤通信分布式光纤传感光时域反射(OTDR) 微弯曲损耗宏弯曲损耗

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基于超弱光纤光栅阵列的地表位移监测方法

中国安全生产科学技术 2022年第S1期18卷 18-24页

作者：罗志会华鹏徐冰汪叶梦叶永三峡大学湖北省弱磁探测工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学理学院湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002

为了满足采煤沉陷区地表位移精准监测的需要,提出1种基于超弱光纤光栅(uwFBG)阵列的浅层土体位移监测方法。设计1种标距为4 m的uwFBG应变光缆并对其进行适用性分析,该光缆应变灵敏度为1.14 pm/με,迟滞性实验误差小于0.1%。结合自主开... 详细信息

为了满足采煤沉陷区地表位移精准监测的需要,提出1种基于超弱光纤光栅(uwFBG)阵列的浅层土体位移监测方法。设计1种标距为4 m的uwFBG应变光缆并对其进行适用性分析,该光缆应变灵敏度为1.14 pm/με,迟滞性实验误差小于0.1%。结合自主开发的uwFBG解调装置,构建uwFBG的位移自动化监测系统,并应用于重庆市北碚区天府镇某采煤沉陷区的监测。研究结果表明:浅层土体经过自然沉降和温差补偿后,关键区域在2个月内的累计位移变化约为2 mm,与监测点GNSS(全球导航卫星系统)测量结果吻合,验证了超弱光栅阵列地表位移监测方法的可行性。

关键词：超弱光纤光栅地表位移位移监测全球导航卫星系统

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钻孔压灌桩的超弱光纤光栅应变场监测方法

激光杂志 2023年第4期44卷 207-211页

作者：罗志会丁帅林泽坤徐冰三峡大学湖北省弱磁探测工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学理学院湖北宜昌443002

提出了一种在长螺旋钻孔压灌桩中引入超弱光纤光栅的应变场监测方法。分析了超弱光纤光栅多点应变传感原理,设计了一种定点式标距1 m的超弱光纤光栅光缆,对灵敏度进行了标定,在10000με范围内的平均应变灵敏度为1.15 pm/με。在广州... 详细信息

提出了一种在长螺旋钻孔压灌桩中引入超弱光纤光栅的应变场监测方法。分析了超弱光纤光栅多点应变传感原理,设计了一种定点式标距1 m的超弱光纤光栅光缆,对灵敏度进行了标定,在10000με范围内的平均应变灵敏度为1.15 pm/με。在广州市有轨电车试验桩项目中,采用预拉力方式将光缆与钢筋笼结合后埋设,经过28天固化后对多根长螺旋钻孔压灌桩进行了静载测试和分析。试验表明,超弱光纤光栅传感系统工作频率1 Hz,应变精度1可实现对桩基应变场的多点、大量程、高精度的线性监测,验证了超弱光纤光栅传感器在桩基监测中的可行性。

关键词：超弱光纤光栅传感器光栅封装桩基监测长螺旋钻孔压灌桩

基于ICEEMDAN-ACF的自适应MEMS陀螺信号去噪方法

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仪表技术与传感器 2023年第9期 112-118页

作者：王伟冉昌艳孙水发祝执罗志会湖北省水电工程智能视觉监测重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学计算机与信息学院湖北宜昌443002 三峡大学湖北省弱磁探测工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学理学院湖北宜昌443002

针对基于EMD的MEMS陀螺信号去噪方法中存在模态混叠、Hurst指数筛选法和相关系数筛选法无法准确筛选含噪本征模态函数(IMF)的问题,提出一种基于改进自适应噪声完备集合经验模态分解-自相关函数(ICEEMDAN-ACF)的自适应MEMS陀螺信号去噪... 详细信息

针对基于EMD的MEMS陀螺信号去噪方法中存在模态混叠、Hurst指数筛选法和相关系数筛选法无法准确筛选含噪本征模态函数(IMF)的问题,提出一种基于改进自适应噪声完备集合经验模态分解-自相关函数(ICEEMDAN-ACF)的自适应MEMS陀螺信号去噪方法。首先使用ACF自适应阈值判断信号信噪比,对于包含低能量高频成分的低信噪比信号使用小波软阈值预降噪,之后使用ICEEMDAN算法将陀螺信号分解为多个IMF和一个余项,使用ACF自适应阈值筛选噪声主导IMF,剔除噪声主导IMF后重构陀螺信号。实验表明:文中改进算法在低、中、高信噪比条件下的去噪效果均优于小波软阈值法、EMD-Hurst指数法、EMD-相关系数法和EMD-ACF法。

关键词： MEMS陀螺信号去噪 ICEEMDAN 自适应阈值自相关函数随机噪声