分布式光纤温度传感器在稠油开采中的应用

为了满足稠油油井安全生产和温度监测的需求,设计了一种传感距离为2 km的分布式光纤温度传感器用于监测稠油油井的温度信息.同时对分布式光纤温度传感器进行了特性分析,并给出了高温温度实验结果.实验结果显示:分布式光纤温度传感器能够在稠油油井温度测量方面进行很好的应用.系统温度范围为0～350℃,测温光纤长为2 km,测量温度精度为±1℃,空间分辨率为1m,为油井井下温度测量提供了科学依据.     

分布式光纤传感器温度与应变区分的研究

针对分布式光纤传感器系统中温度和应变同时存在的问题,给出了一种联合受激布里渊散射(SBS)和后向瑞利散射来解决此类交叉问题的方法.根据光纤中SBS,后向瑞利散射与施加在光纤上的温度和应变的相关特性,分析了温度和应变对SBS,瑞利散射的影响.数值求解出在泵浦光入射端接收到的SBS信号光功率和后向瑞利散射光功率.由应变补偿并解调SBS信号光功率获得温度信息,并分析了应变对温度精度和空间分辨率的影响.     

全分布式光纤温度传感器研究的进展及趋势

综述了基于光时域反射和光频域反射的分布式温度光纤传感器的原理、技术以及最新的研究进展 ,并在此基础上分析了温度光纤传感器的发展趋势。     

基于光谱检测的光纤温度传感器

一种应用波长原理的光纤测温新技术 ,这种波长技术是基于某些半导体 (如GaAs)的光学吸收限产生的频移 ,半导体小棱镜粘在远离光纤测头的一端 ,并用一个快速扫描分光计来检测靠近探头处宽带光源的吸收频移 ,这种分光计由衍射光栅和阵列式硅光电探测器组成。系统的测温范围在 2 0℃至 175℃     

工业用热辐射型光纤高温传感器的研究

在分析热辐射测温和光辐射与传输理论的基础上,采用“接触-非接触式”测温原理,研制成功了工业用热辐射型光纤高温传感器。它通过现场校准和工艺控制温度的方法,避开了确定辐射系数的难题。实验结果表明:该传感器可应用于指导批量生产,大大降低生产成本。     

基于分布式光纤温度传感器测量系统

分布式光纤测温传感器是一种用于实时测量空间温度分布的新兴技术，从其理论依据入手，全面介绍了该系统硬件的实现过程，并讨论了实验结果及系统准确度。系统应用于航材仓库的温度监测，取得良好效果。     

光纤分布式扰动传感器信号检测系统研究

设计了一种以FPGA作为数据处理核心,基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的光纤分布式扰动传感器信号检测系统。该系统具有数据采集、处理、存储、通信以及液晶显示功能。扰动信号检测算法采用多周期等距累加相减法。通过阈值判定实现扰动信号的判别,并可以同时显示传感光纤长度范围内不同位置的扰动。实验证明,该系统内部数字处理部分可以实现信号检测算法以及扰动阈值判定功能。     

分布式光纤布里渊温度传感系统的试验研究

基于布里渊光时域反射计(BOTDR)的传感原理,构建了分布式光纤布里渊温度传感测量系统,对4.25 km长度的光纤进行了温度传感试验。通过对试验结果的分析表明:该系统可以实现一定长度的光纤定点、定量的受热温度测量分析。对测量结果采用归一化方法处理,使测量结果更直观,分析快捷,精度更高。     

光纤温湿度传感器功率响应与涂覆层厚度关系

采用了一种基于光强度调制的双包层单模光纤温湿度传感器,对其结构特性和工作机理进行研究;根据光波导理论推导出了双包层光纤的模式场分布情况与特征方程;在传感器的制作过程中,对光纤的腐蚀工艺、温湿度敏感材料的选择、涂覆方法等作出实验分析.实验研究表明:敏感材料的涂覆厚度对传感器的光功率输出响应范围和线性度具有很大的影响,需要控制好涂覆层的厚度,以达到理想的光强调制深度和响应线性度.     

分布式光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用

分布式光纤传感技术由于能够获得被测物理场沿空间和时间上的连续分布信息,非常适合用于长距离管道泄漏检测。介绍了分布式光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用情况和面临的问题,对该技术在管道泄漏检测中的应用前景进行了展望。     

光纤温度传感器在航空测控中的应用

分析了航空测控系统中温度测试需求和光纤温度传感器测试原理，设计了应用光纤温度传感器的航空发动机温度测试系统，对系统中关键技术－－光纤连接技术进行了详细的讨论。     

分布式光纤测温技术在冻结修复工程中的应用

针对采用冻结法进行成井井壁修复工程的特殊性,在进行常规水文孔、测温孔监测的同时,增加新型检测手段,利用分布式光纤测温技术检测每个冻结器的纵向温度,通过数据分析,为指导冻结施工安全顺利进行提供依据。详细介绍了修复工程的概况和分布式光纤测温系统的原理、组成、检测方法及测温光缆结构。给出了现场实测数据,与常规测温孔数据相比,数据量大,能全面、直观地反映冻结壁实际发展状况。系统结构简单,机动灵活,检测方法具有一定的推广价值。     

分布式光纤温度和应变传感系统研究进展

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统是面向温度、应变等参数的高测量精度、高空间分辨率、高频率分辨率的监测手段.分别从光纤传感器设计与模拟、传感光纤的选用、传感技术辅助提升等三个方向总结和分析了基于布里渊散射的分布式光纤温度-应变传感系统的研究与发展现状;介绍了分布式光纤传感系统在油井、海底电缆等领域的应用;并展望了未来的研究发展趋势.     

瞬态高温测试中蓝宝石光纤传感器的误差补偿

蓝宝石光纤温度传感器是一种利用蓝宝石单晶光纤端部镀以Pt,Ir等贵金属或耐高温陶瓷薄膜做为光纤传感头的新型传感器,这种方法基于黑体辐射原理。为了解决瞬态高温测量中存在的非线性误差问题,分析了蓝宝石光纤温度传感器的黑体辐射原理和非线性误差的来源,给出了温度误差的修正方法,并利用标准红外辐射测温仪进行温度校正。校正后的结果能够满足实际测温需求。     

A low-power wireless video sensor node for distributed object detection

In this paper we propose MicrelEye, a wireless video node for cooperative distributed video processing applications that involve image classification. The node is equipped with a low-cost VGA CMOS image sensor, a reconfigurable processing engine (FPGA, Microcontroller, SRAM) and a Bluetooth 100-m transceiver. It has a size of few cubic centimeters and its typical power consumption is approximately ten times less than that of typical commercial DSP-based solutions. As regards classification, a highly optimized hardware-oriented support vector machine-like (SVM-like) algorithm called ERSVM is proposed and implemented. We describe our hardware and software architecture, its performance and power characteristics. The case study considered in this paper is people detection. The obtained results suggest that the present technology allows for the design of simple intelligent video nodes capable of performing classification tasks locally.

热辐射型光纤高温传感器及其性能研究

介绍了一种光纤高温传感器及其测温原理和测量方法,研究了传感器的设计结构、稳定性、一致性和互换性等。系统根据黑体热辐射原理,采用双波长比色测温法和光纤传感技术来实现准确测温。结果表明:"接触—非接触"式的测温结构避免了光纤直接接触高温源,传输光功率衰减对传感器测量精度的无影响,传感器具有很好的一致性,完全可以互换使用,也可实现高温高压设备中的温度测量。     

检测石油管道冰堵与定位的光纤传感器的研究

寒冷地区成品油管道冰堵现象时有发生.利用分布式光纤传感器检测管道沿途发生的冰堵信息;利用具有表征信号局部特征能力韵小波分析的方法确定光纤两端2个测试信号的时延,进而即可确定冰堵点的位置.阐述了其测试原理和堵塞点定位方法,理论分析和仿真实验结果表明:该方法可以有效提高管道冰堵测试的灵敏度和定位精度.     

Numerical investigation for SPR-based optical fiber sensor

In the present work, a theoretical analysis of a surface plasmon resonance (SPR)-based optical fiber sensor is carried out. For the SPR-based optical fiber sensor with four-layer mode (fiber core/metal/sensing layer/sample), the effect of the thickness of metal layer and sensing layer on the spectrum of the transmitted power and wavelength has been studied. Based on the propagation wavevector till the first order expansion of the dispersion function, a detailed explanation for the relationships between the resonance wavelength with the thickness of the metal layer and sensing layer is presented.     

采用光纤干涉腔的瓦斯图像探测传感器研究

针对红外线吸收式瓦斯传感器难以解决的问题:可调谐光源昂贵,调制解调原理复杂并且可靠性低.充分发挥白光干涉的简单可靠、灵敏度高的优势,利用瓦斯中甲烷引起空气折射率变化的特点,构成光纤空气腔的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪.通过杨氏干涉在白板上形成干涉条纹,条纹参数和瓦斯体积分数成比例变化.解析条纹变化在高精度测量时采用摄像头进行信息采集,再利用图像分析软件进行瓦斯体积分数计量.同时还可以通过无线与光纤网络进行远程传递.通过实验证明:该方法精确度和灵敏度比较高,可靠性好,使光学瓦斯传感器能够广泛应用.