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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 15 毫秒
1.
徐宁  戴明 《中国光学》2015,8(4):629-635
为了实现油田井下温度压力的全分布式测量,提出了一种基于光纤散射原理的分布式温度压力测量方法。该方法通过对普通光纤进行封装设计,制作成传感光纤。由于光纤传感器周围流体的温度和压力会对传感光纤内的散射光产生调制作用,通过光纤解调仪解调出光纤拉曼散射参数和布里渊散射频移就能够实现温度和压力的实时在线测量。实验结果表明:设计的分布式光纤温度压力传感器可以实现的温度测量分辨率为0.1 ℃,压力测量分辨率为0.07 MPa。基本满足油田井下温度压力测量的全分布式、实时在线、可靠性高、精度高、抗干扰能力强等要求。  相似文献   

2.
讨论了光纤分子瑞利(Rayleigh)背向散射精细结构谱和光纤分子喇曼(Ra man)背向散射光谱及其温度效应,以及在分布型光纤温度传感网络上应用研究的进展。  相似文献   

3.
分布式光纤喇曼温度传感器的循环解调法   总被引:12,自引:2,他引:10  
为了抑制温漂噪声积累,瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,考虑了最近测量瑞利背散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线方法,即循环解调方法;该方法提高了系统的测温精度、稳定性,降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致,系统的测温精度达±0.05℃.  相似文献   

4.
The scattering optical signal of OTDR based Brillouin scattering distributed sensor is very weak and have a frequency width of several decades megahertz, so it is hard to perform the traditional analogue coherent demodulation. A novel optical coherent detection based on Hilbert transform is presented here. In detail, Brillouin backscattering light is coherent detected with the reference light, which is modulated by microwave electric optical modulator to produce frequency-adjustable light, then the detected photocurrent signal is demodulated by digital signal processing based on Hilbert transform, and at last the distributed sensing signal with better S/N ratio is gained, which can enhance the performance of the sensor. The simulation and experimental results of the detection method are given.  相似文献   

5.
在对光纤背向喇曼散射温度效应理论分析的基础上,研制了基于单模光纤的5km分布式温度传感器。实验比较了温度传感解调方法,选择反斯托克斯(Anti-Stokes)和斯托克斯(Stokes)背向喇曼散射光强度比值进行解调。介绍了系统的硬件组成和软件实现。实验表明,系统能精确地进行分布式测温,温度分辨率为1℃,空间分辨率为2m。  相似文献   

6.
带光纤环的分布式光纤拉曼温度系统   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 为了抑制分布式光纤拉曼温度系统的温漂和瑞利散射光窜扰反斯托克斯散射光,在传感光纤前端盲区后放置光纤取样环,用瑞利散射光解调反斯托克斯散射光及用光纤取样环的温度计算光纤线上其它点的温度,提高了系统的测温精度和稳定性。采用功率100 mW,波长1.55 μm,脉宽10 ns脉冲激光器和15 dB前置光纤放大器,100M14bitA/D转换卡及DSP作数字平均构建光纤拉曼温度系统的实验,实现了测温误差在±0.03 ℃内。  相似文献   

7.
1 Introduction  Peoplefocustheirattentionontheresearchanddevelopmentofopticalfibertemperaturesensorsystemsbecauseofavarietyofadvantages ,suchaseasetoinstalandmaintain,immunitytoelectromagneticinterference (EMI) ,safetyinhazardousenvironments.Thesefeatures…  相似文献   

8.
A novel type of distributed fiber optic sensor for petroleum hydrocarbon leak detection and localization based on the measurement of transmitted and Rayleigh backscattered power is presented. The sensor structure includes a sensitive polymer, which reversibly expands in hydrocarbon presence and induces the bending losses in the fiber. The location of the loss region is determined from unique relationships between normalized transmitted and Rayleigh backscattered powers for different positions of the disturbance along the test fiber. The localization of a strong disturbance with an estimated accuracy of ±1 m along a 2.844 km-length single-mode fiber was demonstrated.  相似文献   

9.
基于变脉宽光源的分布式光纤拉曼温度传感器研究   总被引:3,自引:3,他引:0  
提出了在分布式光纤拉曼温度传感器中,采用可变脉宽光源实现双功能温度监测的方法.采用窄脉冲获得高空间分辨率进行峰值温度监测,再改用宽脉冲获得高温度分辨率进行平均温度监测,可以兼顾不同测温环境对高温度分辨率或高空间分辨率的不同使用要求.结果表明,与采用固定脉宽光源的传统方法相比,采用可变脉宽光源可以在获得相同温度分辨率的前提下,降低了系统进行平均温度监测的测量时间.  相似文献   

10.
张磊  冯雪  张巍  刘小明 《光子学报》2014,38(11):2805-2809
通过理论分析,在综合考虑长距离光纤拉曼温度传感器中各光学器件波长相关特性的基础上,比较了1.66 μm和1.55 μm光源对传感器测量时间的影响.计算结果表明,由于各光学器件在1.5 μm波段的高性能和最大允许入纤脉冲峰值功率的增加,采用1.66 μm光源的光纤拉曼温度传感器,最高可获得约1.94倍的背向反斯托克斯信号.在相同空间分辨率和温度分辨率的情况下,测量时间可以降低约3/4.  相似文献   

11.
带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
 详细阐述了红外双波长带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统原理,为了抑制放大器的自发辐射增长、温漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,采用两条已知温度的曲线和最近测量温度曲线的解调方法,提高了系统的测温精度和稳定性并降低了系统的成本。实验结果与理论分析一致,系统的测温误差在±0.1 ℃内。  相似文献   

12.
基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的温度修正   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的基本原理及温度解调过程,研究和分析了温度测量产生误差的主要原因.采用拟合修正的方法来解决斯托克斯光和反斯托克斯光传输损耗差异以及光纤弯曲、应力等附加损耗对系统的影响;采集光纤起始端同一位置3个不同温度的信号值求解非线性方程组,实现了对探测器暗电流引起的测量误差的修正.实验结果表明:经过修正的传感器在900m位置的温度测量误差平均值从8.0℃降到0.37℃,整条光纤的温度测量误差平均值≤±0.6℃.  相似文献   

13.
首先列出若干Stokes和anti-Stokes位移不对称的事例,并在此基础上指出,如果将anti-Stokes散射严格定义为Stokes散射的时间反演行为,则对于初态或末态具有Kramers简并的体系,Stokes和anti-Stokes散射的拉曼位移可以不同.这是因为时间的正过程和反演过程各对应于不同的跃迁途径,其位移大小的差别与简并能级的分裂值相关.  相似文献   

14.
本文定量分析了分布式光纤温度传感器中温敏信号即自发拉曼散射中反斯托克斯与工作波长的关系,给出依据使传感光纤尾端的反射托克斯信号最强这一最佳意义下工作波长的表达式,并分析了在非最佳工作波长下传感系统的响应。  相似文献   

15.
杨杰  刘清惓  戴伟  冒晓莉  张加宏  李敏 《物理学报》2016,65(9):94209-094209
传统百叶箱和防辐射罩内部的温度传感器受到太阳辐射会导致其温度高于大气真实温度, 升温量可达0.8 K甚至更高. 为提高大气温度观测精度, 本文设计了一种阵列式温度传感器. 利用计算流体动力学方法分析计算该传感器在不同环境条件下的辐射升温量, 采用遗传算法对计算结果进行拟合, 获得辐射升温量修正方程. 为验证阵列式温度传感器的实际性能, 研制了强制通风温度测量平台. 将阵列式温度传感器、配有传统防辐射罩的温度传感器和强制通风温度测量平台置于相同环境下, 进行大气温度观测比对实验. 配有传统防辐射罩的温度传感器辐射升温量平均值为0.409 K; 与前者相比, 阵列式温度传感器的辐射升温量仅为0.027 K. 这种阵列式温度传感器可将辐射升温引起的误差降低约93%. 辐射升温量实验测量值与修正方程修正值之间的平均偏移量为0.0174 K, 均方根误差为0.0215 K, 该结果验证了计算流体动力学方法与遗传算法的准确性. 如果配合计算流体动力学方法与遗传算法, 温度测量精度有进一步提高的潜力.  相似文献   

16.
In this paper recent research progress on the use of Coherent Anti‐Stokes Raman Scattering (CARS) in Raman lasers and Raman wavelength converters is reviewed. The latest insights in the physical nature and behavior of CARS are addressed, and the recent performance breakthroughs in CARS‐based Raman wavelength conversion are discussed. Based on the new findings regarding the behavior of CARS, a physical explanation for apparent inconsistencies in various experimental observations of Raman wavelength conversion is provided. To conclude it is shown that these recent insights also pave the way to the development of a novel CARS‐based mechanism for reducing the heat dissipation in Raman lasers.  相似文献   

17.
Abstract

We have measured the Raman spectra of the quasi-one-dimensional crystal SbSBr as a function of pressure at 295, 70, 37 and 25 K.

The pressure coefficients of the observed Raman modes have been determined and used to distinguish inter-from intrachain modes. Spectral features characteristic of the ferroelectric phase have been attributed to impurities or lattice imperfections and not to the presence of the ferroelectric phase, providing indication that the para-to ferroelectric phase transition occurs below 25 K.  相似文献   

18.
新型分布式光纤拉曼光子温度传感器系统   总被引:2,自引:0,他引:2  
讨论了2kmFGC-W2,10kmFGC-W10和30kmFGC-W30分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的工作原理和系统的结构,介绍了国内外分布式光纤拉曼光子温度传感系统的研究现状,提出了分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的发展方向。  相似文献   

19.
The sampling rate of data acquisition card (DAQ) employed in Raman distributed temperature sensor (RDTS) system is set to be constant, which exceeds 100 MHz for a higher spatial resolution of 1 m. The acquired data need to be averaged tens of thousands times to improve the signal-to-noise ratio (SNR). High-speed DAQ and cumulative average algorithm put forward higher request to the hardware device and the stability of data transmission between DAQ and computer. In this paper we propose a new adaptive data acquisition algorithm to regulate the sampling rate automatically according to the changes of data. The theoretical simulation of this algorithm in RDTS is analyzed in detail. The results indicate that the amount of computation is reduced efficiently and the measurement time is decreased correspondingly.  相似文献   

20.
关于碳纳米管反常反斯托克斯拉曼(AASR)光谱现象的研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
在碳纳米管中观察到了反常反斯托克斯拉曼(AASR)光谱现象,并发现AASR现象与碳纳米管的管层数和碳材料的片层样结构无关,因而揣测它可能只与碳纳米管的管状结构有联系。  相似文献   

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