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文檔簡介
1、分布式光纖測溫系統(tǒng)可以在一根光纖上同時監(jiān)測多點(diǎn)的溫度,并可以利用光時域反射技術(shù)對溫度場進(jìn)行空間定位。在許多特定的環(huán)境場合下,要求同時監(jiān)測大量位置甚至是沿著長距離位置連續(xù)變化的溫度量,傳統(tǒng)的點(diǎn)式溫度傳感器實(shí)現(xiàn)起來困難較大。 本課題在分析和研究拉曼分布式光纖溫度傳感器測量原理的基礎(chǔ)上,以系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)要求和信號光功率的大小為基準(zhǔn),完成了拉曼分布式光纖測溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并用在此基礎(chǔ)上開發(fā)出的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),完成了對井壁凍結(jié)溫度場溫度監(jiān)
2、測的實(shí)驗(yàn)。 本課題中,提出了用瑞利散射光解調(diào)反斯托克斯拉曼散射光的新的解調(diào)方法,推導(dǎo)了溫度的解調(diào)公式,并討論了新的解調(diào)方法對系統(tǒng)性能的改善。在簡單介紹了系統(tǒng)的工作過程之后,詳細(xì)敘述了分布式光纖測溫系統(tǒng)各功能模塊:光源模塊、光波分復(fù)用模塊、光纖傳感探頭、光電接收放大模塊、信號采集與處理模塊和系統(tǒng)軟件。詳細(xì)討論了系統(tǒng)的工作波長和光電轉(zhuǎn)換器件的選擇,高速數(shù)據(jù)采集卡的性能對整個系統(tǒng)性能的影響,系統(tǒng)的定標(biāo),系統(tǒng)的特性參數(shù)以及影響這些參數(shù)的
3、因素;介紹了系統(tǒng)中測溫光纖的使用方法和系統(tǒng)軟件的流程。對系統(tǒng)的空間分辨率、信噪比及穩(wěn)定性作了詳細(xì)分析,提出了提高系統(tǒng)空間分辨率和系統(tǒng)穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)方法。 本系統(tǒng)在應(yīng)用于對井壁凍結(jié)溫度場的監(jiān)測過程中,與現(xiàn)有單總線溫度傳感測溫系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)比對,結(jié)果表明,本系統(tǒng)具備了取代現(xiàn)有井壁凍結(jié)測溫系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義。其良好的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時性和測溫分布性,使它取代現(xiàn)有井壁凍結(jié)測溫系統(tǒng)成為可能。對提高凍結(jié)法鑿井技術(shù),加快凍結(jié)法鑿井的井筒建
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