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一種纖維增強復合材料二維隨機孔隙模型的建立方法,屬于復合材料無損檢測與評價領域。這種纖維增強復合材料二維隨機孔隙模型的建立方法首先對纖維增強復合材料標準樣品進行解剖,通過金相法統計孔隙率及孔隙分布特征,根據統計結果建立二維隨機介質模型M(X,Z);然后利用極值搜索法改造二維隨機介質模型M(X,Z),建立二維隨機孔隙模型,統計二維隨機孔隙模型的孔隙率及孔隙分布特征;最后對二組孔隙率及孔隙分布特征進行數據比較,若二者差異小于2%,則得到纖維增強復合材料二維隨機孔隙模型,該方法可精確建立纖維增強復合材料二維隨機孔隙模型,利用該模型可開展纖維增強復合材料孔隙的彈性性能分析,為纖維增強復合材料孔隙率超聲無損檢測提供分析依據。
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一種涂覆層厚度、密度與縱波聲速三參數同時超聲反演的方法，屬于材料超聲無損檢測與評價技術領域。該發明采用一個包括試樣臺、涂覆層試樣、延遲塊探頭、探傷儀、數字示波器以及計算機的超聲脈沖回波檢測系統。該發明推導出了涂覆層結構的聲壓反射系數相位譜φ(f,d,ρ,c)，對探頭有效頻帶內理論與實驗的聲壓反射系數相位譜進行相關系數計算，得到相關系數矩陣η(d,ρ,c)，測量涂覆層的聲阻抗并作為相關系數矩陣的約束條件，滿足約束的相關系數矩陣中最大值ηmax(d,ρ,c)對應的涂覆層厚度di、ρi與縱波聲速ci即為所求的涂覆層厚度、密度與縱波聲速。該方法解決了涂覆層零件無損檢測過程中面臨的涂覆層參數波動導致較大測量誤差的問題，提供了涂覆層厚度、密度與縱波聲速三參數同時無損表征的新方法。
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一種風洞中模擬斜風試驗條件的橋梁剛性節段模型測振裝置，采用上下彈簧懸掛系統，彈簧吊點位置需隨風偏角調整；采用強力吸盤地將上下彈簧吊點固定在風洞頂板和底板。彈簧與模型之間通過輕質高強細繩連接。在風洞中保持正常來流方向條件下，通過調整橋梁模型縱軸線與風向之間夾角實現不同風偏角，模型靜止時的兩個端面與風向及風洞側壁平行。本裝置的優點：風偏角調整更為簡便易行；無需制作專門支架；對風洞無損傷；取消模型端部橫向吊臂及吊臂與模型之間的連接裝置，既消除了吊臂對模型氣動荷載的影響，又降低了模型制作難度；模型懸吊位置可以根據需要隨意選取，而不必局限在端部，降低了模型剛度要求和設計難度；裝置總體造價更低，更為實用。
本發明公開了一種基于孔隙尺寸識別的含孔隙復合材料力學性能測量系統及方法包括，缺陷信息采集系統和缺陷信息分析系統；缺陷信息采集系統采用超聲探頭掃描受測制品的表面，獲得復合材料內孔隙的形貌特征，將信號輸入缺陷信息分析系統，在計算機中分析復合材料制品的力學性能；與已有的技術對比，該系統能夠簡單快速的獲得復合材料制品的力學性能，從而確定制品是否符合設計要求，該系統主要用于快速無損獲得復合材料制品的力學性能。
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本發明涉及核聚變與光學診斷技術領域，提供一種托卡馬克壁材料侵蝕與再沉積的測量裝置，包括：激光入射單元、干涉單元、相移單元、圖像采集單元以及時序控制單元；所述激光入射單元包括第一激光器、第二激光器、透反鏡、第一孔闌、空間濾波器和凸透鏡；所述干涉單元包括依次設置的分束鏡和反射鏡；所述相移單元包括依次設置的壓電陶瓷和壓電陶瓷控制箱；所述圖像采集單元包括工業相機；所述時序控制單元包括數據采集控制箱。本發明能夠實現對托卡馬克壁材料侵蝕與再沉積的在線、無損、高精度、高靈敏度、三維及定量監測。
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本發明公開了一種垂直升船機閘首液壓啟閉機固定狀態遠程監測系統，包括光纖光柵應變傳感器、光纖光柵溫度傳感器、遠距離傳輸模塊、解調模塊、數據處理模塊、數據中心和預警模塊。本發明采用無損光纖傳感技術，利用監測液壓啟閉機尾端基座與液壓啟閉機機房內工字鋼梁的聯結狀態，可以快速、實時獲取閘首液壓啟閉機固定狀態及液壓啟閉機機房內環境溫度變化等信息，從而間接判斷液壓啟閉機尾端基座與啟閉機機房內工字鋼梁之間固定螺栓的松緊狀態，采用多種算法及先驗知識，通過數據分析、處理及專家系統對液壓啟閉機固定狀態及固定螺栓松緊狀態進行診斷，以達到準確判斷液壓啟閉機固定狀態及固定螺栓松緊狀態的目的。
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本發明提供了一種監測氣體水合物相變過程多物理場響應的可視化低溫高壓反應釜。所述的反應釜是異形的扇形體結構，溫度、壓力傳感器在釜底面和背面的徑向上等差分布，靠近圓心的位置分布更密，準確監測氣體水合物相變劇烈區域的溫度場、壓力場。通過在上蓋和側面布設高壓氣囊對地層施加上覆壓力和圍壓，模擬真實壓力環境。釜正面采用全可視化大視窗，利用PIV和DIC方法解析氣體水合物相變過程流場、飽和度場和應變場的時空演化。相對于傳統圓柱體反應釜，本發明扇形體的結構設計和數值幾何模型的建模具有天然的準確匹配性，通過更合理的傳感器布設，配合可視化視窗監測，實現氣體水合物相變全過程的瞬態、多點、無損的熱?流?力?化的多物理場監測。
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本實用新型提供了用于鋼筋腐蝕監測的鐵鍍膜單模?多模?單模光纖傳感器，屬于結構健康監測技術領域。鐵鍍膜單模?多模?單模光纖傳感器包括輸入單模光纖、輸出單模光纖：纖芯、包層、涂覆層；無纖芯多模光纖：實心包層、鐵薄膜。該裝置基于無纖芯多模光纖對外界環境折射率的高度敏感性和具有與碳鋼主要成分相似的鐵薄膜，實現對混凝土結構鋼筋腐蝕狀況的無損、在線實時、定量監測，較為準確地判定混凝土結構耐久性能，從而保障重大重要結構物的安全。本實用新型結構簡單、設計合理、適用性強，靈敏度高，可靠性強，具有廣闊的應用前景和推廣市場。
本發明提供了一種用于鋼筋腐蝕監測的鐵鍍膜單模?多模?單模光纖傳感器，屬于結構健康監測技術領域。鐵鍍膜單模?多模?單模光纖傳感器包括輸入單模光纖、輸出單模光纖：纖芯、包層、涂覆層；無纖芯多模光纖：實心包層、鐵薄膜。該裝置基于無纖芯多模光纖對外界環境折射率的高度敏感性和具有與碳鋼主要成分相似的鐵薄膜，實現對混凝土結構鋼筋腐蝕狀況的無損、在線實時、定量監測，較為準確地判定混凝土結構耐久性能，從而保障重大重要結構物的安全。本發明結構簡單、設計合理、適用性強，靈敏度高，可靠性強，具有廣闊的應用前景和推廣市場。
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本實用新型提供了基于法珀光纖探針的納米精度鋼筋表面腐蝕深度測試裝置，屬于測量技術領域。該基于法珀光纖探針的納米精度鋼筋表面腐蝕深度測試裝置包括光纖保護殼、光纖、可滑動連接鍵、自動轉軸、可升降支桿、水平支桿、可伸長底座、連接鍵、固定套管、密封套管、反射鏡、可滑動套管、去尖鋼針、滾珠。該裝置基于法珀光纖干涉原理，采用特殊封裝方法及支架裝置實現對鋼筋表面腐蝕深度的無損測試，從而正確真實地反映鋼筋的耐久性。本實用新型靈敏度高，操作簡單，實用性強，具有廣闊的應用前景和推廣市場。
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本實用新型提供了一種用于鋼結構涂層老化脫落監測的光纖傳感器，屬于結構健康監測技術領域。所述傳感器包括柔性薄膜；單模光纖：纖芯、包層、涂覆層；鐵薄膜。該裝置基于側面拋光光纖對外界環境折射率的高度敏感性和具有與碳鋼主要成分相似的鐵薄膜，實現對鋼結構涂層老化脫落狀態的無損、在線實時、定量監測，較為準確地判定鋼結構是否被腐蝕及腐蝕程度，從而保障重大重要結構物的安全。本實用新型結構簡單、設計合理、適用性強，靈敏度高，可靠性強，具有廣闊的應用前景和推廣市場。
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本發明一種基于陣列磁鐵電磁超聲的彈性常數測量方法，其特征是，該方法首先設計并制作平面海爾貝克磁鐵陣列，基于磁鐵陣列特征，設計不同結構柔性印刷線圈。再次，集成與組裝陣列磁鐵電磁超聲。最后，利用陣列磁鐵電磁超聲，測量被測點處縱波與橫波回波聲時，完成材料彈性常數計算。本發明解決了材料彈性常數測量效率與精度問題。創新設計了一種平面海爾貝克磁鐵陣列，同時獲得了垂直與水平磁場，并提高了磁場強度；優化了柔性印刷線圈集成結構，獲得了高信噪比的聲時信號；同時激發出了橫波與縱波，獲得了高信噪比的聲時信號，提高了空間測量分辨率，可滿足面向制造現場環境的彈性常數快速無損精確測量需求。
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本實用新型提供了一種用于鋼筋腐蝕監測的鐵碳鍍膜長周期光纖光柵傳感器，屬于結構健康監測技術領域。該用于鋼筋腐蝕監測的鐵碳鍍膜長周期光纖光柵傳感器包括長周期光柵、纖芯、包層、緩沖涂覆層、導電薄膜和鐵碳薄膜。該裝置基于長周期光纖光柵對外界環境折射率的高度敏感性和具有與碳鋼主要成分相同的鐵碳薄膜，實現對混凝土結構鋼筋腐蝕狀況的無損、在線實時、定量監測，準確地判定混凝土結構耐久性能，從而保障重大重要結構物的安全。本實用新型結構簡單、設計合理、適用性強，靈敏度高，可靠性強，具有廣闊的應用前景和推廣市場。
本實用新型提供了基于長周期光纖光柵套筒結構的鋼筋長期腐蝕監測傳感器，屬于結構健康監測技術領域。所述的基于長周期光纖光柵套筒結構的鋼筋長期腐蝕監測傳感器包括長周期光纖光柵、鋼袖管、環氧樹脂和保護軟管。該裝置基于長周期光纖光柵對外界環境折射率的高度敏感性和具有與鋼筋成分相同的鋼袖管，通過套筒結構里多個不同徑向長度鋼袖管所包裹的長周期光纖光柵的諧振波長λ0的先后變化監測，實現被測鋼筋腐蝕厚度隨時間變化的無損、長期、定量監測，從而對鋼筋腐蝕狀態進行早期預警，保障重大工程結構的安全。本實用新型結構簡單、容易制作，監測過程不需要復雜的測試設備，適用性強。
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本發明屬于結構健康監測技術領域，提供了一種用于監測給水管內部腐蝕的裝置，分為左右兩部分，均包括圓形強力磁鐵、墻形支架、螺栓、支撐底板、激光反射鏡片、桿形支架、光纖、陶瓷端頭和螺絲，并且左右兩部分軸對稱。該裝置基于非本征型光纖法珀傳感技術和給水管內部腐蝕所導致的壁厚減小會引起法?珀腔長變化的原理，當給水管內部腐蝕所導致的壁厚減小時，光纖中光信號的干涉光譜會發生變化，每一個干涉光譜圖像都對應一個腔長δ，通過監測光信號干涉光譜，實現對給水管內部腐蝕的無損、實時在線監測，從而對給水管內部腐蝕損傷及時進行預警維護。本發明制作方便、投入成本低，可以減少人工作業量，易于大規模地進行給水管線監測。
本發明提供了一種基于法珀光纖探針的納米精度鋼筋表面腐蝕深度測試裝置，屬于測量技術領域。該基于法珀光纖探針的納米精度鋼筋表面腐蝕深度測試裝置包括光纖保護殼、光纖、可滑動連接鍵、自動轉軸、可升降支桿、水平支桿、可伸長底座、連接鍵、固定套管、密封套管、反射鏡、可滑動套管、去尖鋼針、滾珠。該裝置基于法珀光纖干涉原理，采用特殊封裝方法及支架裝置實現對鋼筋表面腐蝕深度的無損測試，從而正確真實地反映鋼筋的耐久性。本發明靈敏度高，操作簡單，實用性強，具有廣闊的應用前景和推廣市場。
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一種透射電鏡原位納米力學拉伸測試樣品粘接方法，用研制的微機械裝置在光學顯微鏡下對樣品進行轉移并用環氧樹脂固定。配重、懸臂梁和操作工具之間用環氧樹脂進行粘接固定，移動裝置采用光學顯微鏡的三坐標微移動平臺；將超聲分散的樣品轉移到噴霧器裝置中，采用噴霧的方式將樣品均勻噴涂在銅網上；用微機械裝置，在光學顯微鏡下將單個樣品轉移到原位納米力學測試系統的拉伸裝置上；用微機械裝置的二級操縱工具蘸取環氧樹脂，將其移動到樣品粘接部位，將環氧樹脂粘接的樣品在室溫下靜置24h進行固化。本發明提供一種簡單、低成本和無損的透射電鏡原位納米力學拉伸測試樣品粘接方法，實現了一維納米材料透射電鏡原位納米力學拉伸測試方法。
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本實用新型提供了一種用于監測鋼筋腐蝕體積膨脹變形的光纖智能卡箍，屬于結構健康監測技術領域。所述的用于監測鋼筋腐蝕體積膨脹變形的光纖智能卡箍包括金屬卡箍左半部分，金屬卡箍右半部分，變形傳感單元，鋼筋尺寸調節伸縮桿，螺母，螺釘，金屬卡箍上下封裝外殼，外殼預留小孔、光纖保護軟管。沿卡箍四周布置的光纖變形傳感單元基于法珀光纖傳感原理，將鋼筋腐蝕體積膨脹變形通過光纖變形傳感單元內的變形滑塊轉變為傳感單元內法珀腔長的變化，被連接的光纖解調儀讀取，從而反推鋼筋的腐蝕體積膨脹變形量，實現對鋼筋腐蝕膨脹變形的實時、精確、無損監測。本實用新型操作方便，精度高，抗外界干擾能力強，適用性強，具有廣闊的應用前景。
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本發明屬于結構健康監測技術領域，公開了一種用于監測混凝土中氯離子濃度的法珀腔式光纖傳感器，包括光纖傳感單元，銅支座，光纖保護套。所述傳感器基于法布里?珀羅干涉儀原理，通過監測光纖傳感單元陣列中不同埋設深度的光纖傳感單元干涉光譜信號的變化，間接監測混凝土保護層沿深度方向的氯離子濃度以及擴散情況。該傳感器能夠實現對混凝土中氯離子濃度的長期、無損、實時地監測，測量精度較高，具有結構簡單、體積小、強度大，靈敏度高等優點，具有廣闊的應用前景，易于推廣。
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本實用新型公開了一種冰厚水深綜合探測雷達系統，涉及探測雷達領域。所述系統包括：探測雷達和安裝冰厚水深綜合探測雷達應用程序的終端主機，所述探測雷達包括雷達主控板和脈沖信號收發機；終端主機、雷達主控板和脈沖信號收發機順次雙向通信連接；脈沖信號收發機包括時序基準元器件、采樣控制器、發射模塊和接收模塊。本實用新型快速、無損、連續探測，實時成像方式或/和語音播報方式提供冰層和水深結果，探測結果一目了然，分析、判讀直觀方便。
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一種用應變箍傳感器陣列進行管道泄漏監測和定位的方法，屬于管道監測技術領域。其特征是通過應變箍傳感器陣列測量泄漏產生的負壓波時程信號，進行泄漏監測；通過應變箍傳感器陣列測量到負壓波信號的時間差以及應變箍傳感器的幾何間距列方程組，消去負壓波波速這一未知量，求解泄漏點位置，并且通過多組泄漏點位置求平均值的方法減小定位誤差。本發明的效果和益處是解決了傳統負壓波定位方法必須利用負壓波波速進行定位計算從而導致泄漏定位精度差的不足，具有可靠性高、對管道結構無損、可以實現泄漏實時監測的優點。
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本發明屬于土木工程健康監測領域，提供一種實時監測和評估混凝土裂縫修補效果的方法，步驟如下：建立基于壓電智能骨料的實時監測混凝土裂縫修補效果的試驗平臺；設計采用試驗平臺對混凝土裂縫修補效果進行實時監測的工作方法；創建一種評估混凝土裂縫修補效果的方法。本發明的方法實現了對混凝土結構裂縫修補效果的實時、無損、有效、長期的監測，能夠比較準確地評估混凝土結構內部各個位置裂縫修補的效果，并具有較好的穩定性與耐久性。定義的裂縫修補指標能夠排除混凝土復雜的內部結構對能量值的影響，可以定量評估混凝土裂縫修補的效果，還可以對不同裂縫修補材料的修補效果進行判斷，具有較高的適應性和精度，能廣泛適用于各種土木工程結構。
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一種用于燃料電池催化層中樹脂含量的測試方法，包括(1)標準樣品的制備：制備三個以上設定催化層樹脂含量的膜電極；(2)標準曲線的建立：測定標準樣品的門檻點，通過理論公式計算電池的容水量，以所計算的電池容水量為y坐標，催化層樹脂含量為x坐標，繪制標準曲線；(3)催化層中樹脂含量的測試：采用與標準樣品同樣的測試方法，測定燃料電池門檻點，并計算電池的容水量；(4)催化層中樹脂含量的計算：根據標準曲線建立陰極或陽極催化層中樹脂含量的計算公式，將所測試樣品的y值代入公式即可計算出相應的陰極或陽極催化層中的樹脂含量。本發明與現有技術相比，測試方法簡單可靠，對燃料電池各組件無損傷。
本發明屬于結構健康監測技術領域，公開了一種基于光子晶體光纖探頭陣列的混凝土中氯離子擴散監測傳感器，包括單模光纖，光子晶體光纖探頭，多孔袖珍蓋，環氧樹脂膠以及橡膠軟管。所述傳感器基于邁克爾遜干涉原理，通過監測光子晶體光纖傳感探頭陣列中不同埋設深度傳感單元反射光譜信號的變化，間接監測混凝土中氯離子擴散深度隨時間的變化以及混凝土中氯離子濃度沿深度的分布狀況。該傳感器能夠實現對混凝土中氯離子擴散狀態的長期、無損、實時地監測，測量精度較高，具有制作簡單、體積小、強度大，靈敏度高等優點，具有廣闊的應用前景，易于推廣。
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屬于結構健康監測技術領域或者傳感器技術領域，公開了一種同時監測鋼筋應力與腐蝕速率的光纖傳感器，包括傳輸光纖、毛細鋼筋管、長周期光纖光柵、柔性防水密封材料、外部套管、反射鏡面、第一連接鍵、第二連接鍵、第三連接鍵、第一夾具、第二夾具。所述傳感器綜合利用了法布里?鉑羅腔和長周期光纖光柵，通過同時監測不同鋼筋腐蝕速率和鋼筋應力條件下法布里?鉑羅腔和長周期光纖光柵反射光譜信號的變化，間接監測鋼筋應力與腐蝕速率。該傳感器能夠實現對鋼筋應力與腐蝕速率的長期、無損、實時的同時監測，且測量精度較高、量程很大，具有制作相對簡單、體積小、強度大，靈敏度高等優點。該傳感器具有廣闊的應用前景，易于推廣。
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一種監測管道腐蝕的方法,屬于傳感技術領域。其特征包括管道壁厚與管道外壁徑向應變的關系式、光纖光柵傳感器的安裝方法。由于管道內部壓力基本恒定,管道內外腐蝕導致管道壁厚減小,同時會增大管道外壁的徑向應變。本方法通過長期監測管道的徑向應變變化情況能夠得到管道的壁厚變化狀況,從而獲得被測管道所承受的腐蝕程度。本發明的效果和益處是這種監測管道腐蝕的方法具有原理簡單、安裝方便、對管道結構無損害、可實現長距離實時在線測量的優點,能夠實現對管道結構進行在線實時腐蝕狀況監測。
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本實用新型屬于結構健康監測技術領域，公開了一種基于光子晶體光纖探頭陣列的氯離子擴散監測傳感器，包括單模光纖，光子晶體光纖探頭，多孔袖珍蓋，環氧樹脂膠以及橡膠軟管。所述傳感器基于邁克爾遜干涉原理，通過監測光子晶體光纖傳感探頭陣列中不同埋設深度傳感單元反射光譜信號的變化，間接監測混凝土中氯離子擴散深度隨時間的變化以及混凝土中氯離子濃度沿深度的分布狀況。該傳感器能夠實現對混凝土中氯離子擴散狀態的長期、無損、實時地監測，測量精度較高，具有制作簡單、體積小、強度大，靈敏度高等優點，具有廣闊的應用前景，易于推廣。
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本發明提供了一種用于監測高強螺栓松動的高靈敏智能套箍，屬于結構健康監測技術領域。所述的用于監測高強螺栓松動的高靈敏智能套箍包括正六棱柱套、環形金屬箍、連續光纖和保護軟管。該裝置基于分布式光纖應變傳感技術和螺栓松動會引起光纖應變變化的原理，當應變發生改變時，光纖中光信號的背向瑞利散射光譜在頻率上會發生偏移，其偏移量的大小與應變的變化大小成正比，通過監測光信號的背向瑞利散射光譜頻移量，實現對高強螺栓松動的實時、定量、無損監測，從而對高強螺栓松動損傷及時進行預警，保障結構的安全。本發明制作簡單、經濟成本低，大大降低了人工作業量，易于拆卸、適用性強，便于大規模地投入使用。
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本發明公開了一種冰厚水深綜合探測雷達系統及方法，涉及探測雷達領域。所述系統包括：探測雷達和安裝冰厚水深綜合探測雷達應用程序的終端主機，所述探測雷達包括雷達主控板和脈沖信號收發機。所述方法：設置需探測采集參數，并發送給雷達主控板；向目標測試區的冰層和水下發射兩個頻率不同雷達波，接收回波信號；等效數據采樣，終端主機對轉化成差分信號的完整周期信號發送給終端主機依次進行分析處理、濾波處理和增益處理，得到處理后的雷達回波信號數據；顯示冰厚和水深。本發明快速、無損、連續探測，以實時成像方式顯示冰層和水深結構剖面，同時提供實時語音播報，使探測結果一目了然，分析、判讀直觀方便。
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本發明屬于傳感器技術領域，公開了一種用于監測粘滯阻尼器內阻尼油老化程度的光纖傳感器，包括單模光纖，不銹鋼外殼，進油小孔和反光端面。所述傳感器基于多光束干涉原理且結合利用了阻尼油老化后其光折射率發生變化的性質，通過監測不同老化程度阻尼油光折射率條件下法布里?鉑羅腔反射光譜信號的變化，間接監測粘滯阻尼器內阻尼油老化的程度。該傳感器能夠實現對粘滯阻尼器內阻尼油老化程度的長期、無損、實時監測，測量精度較高，具有制作相對簡單、體積小、強度大，靈敏度高等優點。該傳感器具有廣闊的應用前景，易于推廣。
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