申请/专利权人：之江实验室

申请日：2023-12-18

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117433677B

主分类号：G01L1/24

分类号：G01L1/24;G01B11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2024.02.09#实质审查的生效;2024.01.23#公开

摘要：本发明公开了一种基于光谱变化的微纳光纤锥区受力位置检测方法和装置。方法是将待测压力施加到微纳光纤的锥区，后根据经过微纳光纤的光谱变化对待测压力及受力区间的位置检测，具体根据待测压力施加前后所检测到的光谱变化、待测压力移动位置前后所检测到的光谱变化并结合待测压力施加的位置判断；装置中，微纳光纤的腰区放置在柔性基底上并被柔性薄膜包埋，微纳光纤两端分别连接白光光源和光谱仪，微纳光纤正上方设置三维压力传感器，并且再底面设置施加压力的按压头。本发明通过比较不同受力位置和大小下的全输出光谱，对光纤锥区内不同受力位置能够进行准确测定，且结合人工智能算法，成功实现了对位置和力的高精度预测。

主权项：1.一种基于光谱变化的微纳光纤锥区受力位置检测方法，其特征在于：待测压力施加到微纳光纤（2）的锥区，然后根据经过微纳光纤（2）所检测到的光谱变化对待测压力及受力区间的位置进行检测，具体是根据待测压力施加前后所检测到的光谱变化、待测压力移动位置前后所检测到的光谱变化并结合待测压力施加的位置进行判断；所述锥区沿靠近腰区的方向依次分为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间、腰区区间的五个区间；方法通过移动按压头（8）对微纳光纤（2）锥区的位置进行施力，进而变化位置进行五个区间的位置检测；所述方法具体为：首先，在微纳光纤（2）不受力的情况下，通过微纳光纤（2）输出光谱作为原始光谱；接着，目测按压头（8）所在位置在微纳光纤（2）的锥区后，将按压头（8）按下对微纳光纤（2）的锥区施加压力，通过微纳光纤（2）输出光谱，将输出光谱与原始光谱按照进行对比判断：如果输出光谱与原始光谱之间未发生变化，则当前按压头（8）施加压力的位置是位于第二区间；如果输出光谱相比原始光谱的光谱曲线塌缩明显且不稳定，则当前按压头（8）施加压力的位置是位于第四区间；如果输出光谱相比原始光谱的光谱曲线具有中间压缩或者短波压缩的情况，则当前按压头（8）施加压力的位置是位于第一区间，否则，进一步进行以下步骤的判断：然后，将按压头（8）对微纳光纤（2）的锥区施加压力位置向微纳光纤（2）的腰区中间方向移动一段较短距离，并施加相同大小的压力，通过微纳光纤（2）输出光谱；如果施加压力下移动较短距离后的输出光谱和施加压力下移动较短距离前的输出光谱之间未发生变化，则当前按压头（8）施加压力的位置是位于腰区区间；如果每一波长在施加压力下移动较短距离后的输出光谱中对应的光强相比每一波长在施加压力下移动较短距离前的输出光谱中对应的光强均降低，输出光谱相比原始光谱的光谱曲线具有长波压缩的情况，则当前按压头（8）施加压力的位置是位于第一区间或第三区间，进一步进行以下步骤的判断：最后，将按压头（8）对微纳光纤（2）的锥区施加压力位置向微纳光纤（2）的腰区中间方向继续移动一段较长距离，并施加相同大小的压力，通过微纳光纤（2）输出光谱；如果施加压力下移动较长距离后的输出光谱和施加压力下移动较长距离前的输出光谱具有中间压缩或者短波压缩的情况，则当前按压头（8）施加压力的位置是位于第一区间，否则当前按压头（8）施加压力的位置是位于第三区间。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 之江实验室 基于光谱变化的微纳光纤锥区受力位置检测方法和装置

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