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龙图腾网获悉中国科学院武汉岩土力学研究所申请的专利一种用于声振一体监测的光纤传感器、监测装置及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：CN120846482B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202511123664.1，技术领域涉及：G01H9/00；该发明授权一种用于声振一体监测的光纤传感器、监测装置及方法是由孙安;陈博恒;邹炎;万勇;魏厚振;陈之祥;纪伟;王玉华设计研发完成，并于2025-08-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于声振一体监测的光纤传感器、监测装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于声振一体监测的光纤传感器、监测装置及方法，其中光纤传感器包括：传感骨架，用于探测超声信号和振动信号；传感骨架的侧面为圆柱面，两侧端面向内形成圆锥形凹陷，圆锥形凹陷将超声信号通过反射聚焦于传感骨架的侧面；膜片，设置于传感骨架一侧端部，用于将振动信号转化为声波；第一传感光纤，缠绕于传感骨架的侧面，用于将超声信号转化为第一光信号；第二传感光纤，设置于膜片上，用于将声波转化为第二光信号；其中，第一光信号和第二光信号输出至外部，经信号处理后得到探测的超声信号和振动信号。本发明实现了对声波和振动的同时监测，适用于各种损伤监测。

本发明授权一种用于声振一体监测的光纤传感器、监测装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种声振一体损伤监测方法，其特征在于，包括： S1、将输入的电流信号转化为探测的超声信号和振动信号； 其中，电流信号由第一光信号和第二光信号转化得到，第一光信号和第二光信号通过用于声振一体监测的光纤传感器获取； 步骤S1包括： S101、将电流信号转化为电压信号； S102、将电压信号进行模数转换，得到数字信号； S103、对数字信号进行快速傅里叶变换，得到频谱； S104、对频谱进行相位提取，得到相位信号； S105、从相位信号中分离出探测的超声信号和振动信号； 步骤S104中，相位提取采用相位解调算法，从产生干涉的光信号中解调出由声振引起的相位变化，抑制光源噪声与环境扰动，具体包括： 1干涉信号中引入高频相位载波，信号形式为： 其中，为瞬时的干涉光强，A为光强的直流分量，由光源功率和系统损耗决定，B为光强的交流分量幅值，与干涉可见度相关，C为载波调制深度； 2信号分别与和混频，通过低通滤波器提取包含的低频信号和，利用反正切运算解调相位： 3采用最小二乘相位展开算法，消除2π跳变，获得连续相位曲线； 步骤S105包括：对分离得到的超声信号和振动信号添加滑动窗，计算滑动窗内局部频谱，得到超声信号和振动信号的时频谱图； 步骤S105包括：对分离得到的超声信号和振动信号进行滑动滤波处理； 步骤S105中，对于低频的振动信号，通过Butterworth低通滤波器提取低频信号用于分析机械振动模态；对于高频的超声信号，通过高通或带通滤波器提取，捕捉声发射事件； 所述光纤传感器包括： 传感骨架，为刚性硬质材料，用于探测超声信号和振动信号；传感骨架的侧面为圆柱面，两侧端面向内形成圆锥形凹陷，圆锥形凹陷将超声信号通过反射聚焦于传感骨架的侧面； 膜片，设置于传感骨架一侧端部，用于将振动信号转化为声波； 第一传感光纤，缠绕于传感骨架的侧面，且在传感骨架的侧面形成多个相互平行且等距排列的光纤环，每个光纤环上均设置有FBG；第一传感光纤用于将超声信号转化为第一光信号； 第二传感光纤，设置于膜片上，用于将声波转化为第二光信号； 其中，第一光信号和第二光信号输出至外部，经步骤S1处理后得到探测的超声信号和振动信号； 激励光源向第一传感光纤和第二传感光纤输出光；光电探测器接收第一光信号和第二光信号，第一光信号和第二光信号在光电探测器的输入端发生干涉，光电探测器将干涉光强转化为所述电流信号； 第一传感光纤和第二传感光纤的中间部分为传感区域，两端为传输端部，传感区域为大芯径光纤，传输端部为单模光纤；大芯径光纤与多模光纤之间通过熔接连接；大芯径光纤的光纤直径≥50μm。

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