基于光纤传感技术的伽马探测研究

利用Sol-gel法制作掺铈石英光纤的前驱体,采用powder-in-tube技术拉制掺铈光纤,分析闪烁光纤的影响因素,确定光纤传感器的结构和尺寸,研制出闪烁光纤传感器.闪烁光纤传感器对伽马射线具有发致发光效应,伽马射线与被记录光子算有对应关系,通过计算处理,得到伽马射线的强度.通过实验,实现闪烁光纤对伽马射线的探测,并能分辨出射线强度随距离变化的响应.通过与NaI晶体作为探测体进行对比,得知闪烁光纤传感器探测的技计数率相对比较低,距实际测井应用还有需要进一步研究.通过闪烁光纤传感技术能够实现对伽马射线的探测,对于实现光纤传感器对自然伽马射线探测具有重要的意义.     

脉冲编码光时域反射计技术

OTDR是一种常见的光纤链路损耗测试仪器,是分布式光纤传感器的技术基础。单脉冲光时域反射计存在动态范围和空间分辨率间的矛盾,对发射光脉冲进行编码能有效地克服二者之间的矛盾。本文在对OTDR基本构成、原理及主要参数进行简述的基础上,总结了脉冲编码光时域反射计技术的发展现状,并对三种常用编码方式的实现方法、编码增益进行了分析和比较。     

高温压差型光纤流量传感器

介绍了一种能用于高温环境的光纤流量传感器。采用弹性膜片压力敏感结合迈克尔逊干涉仪两臂同时测量光路结构,消除井内液柱静压和温度交叉敏感干扰,实现流速压差光波相位的直接调制,解调后获得流体平均流速,实现高灵敏度流量传感。传感器适合全密闭封装,结合使用高温光纤,保证了高温环境下的测量应用。实验结果表明,该传感器不仅能实现高灵敏度的流量测量,范围5~150m~3/d,测量误差小于2%,能工作在300℃高温环境下。