宋娟
- 作品数：7 被引量：86H指数：5
- 供职机构：西安石油大学电子工程学院光电油气测井与检测教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划高等学校科技创新工程重大项目更多>>
- 相关领域：电子电信天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 降低迟滞误差的光纤光栅传感器的研究被引量：5
- 2010年
- 主要针对传感器的迟滞问题,研制了一种适合做光纤光栅传感器基底材料的恒弹性铌基合金,该合金的弹性后效、弹性滞后作用很低.设计一种新的传感器结构,分别用弹簧钢和新研制的恒弹性铌基合金作基底材料,通过压力实验比较两个传感器的压力迟滞误差.实验结果表明,在0～50 MPa的压力检测范围内,弹簧钢制成的传感器在加压、减压过程中产生了较大迟滞误差,迟滞误差为0.54%;利用新合金制成的传感器迟滞误差非常小,仅为0.099%,在0～50 MPa的范围内实现线性传感.传感器具有温度补偿的功能,能够同时对温度和压力进行测量,很好地解决温度交叉敏感问题,可应用于油气井、大型储油罐等的温度和压力测量.
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- 关键词：光纤光学光纤光栅恒弹性合金温度补偿
- 特殊环境下服役的光纤光栅传感器功能性封装技术的研究
- 温度和压力是工程技术中重要的参数,尤其在高温高压油气井环境中,为了安全生产等原因,必须对温度和压力进行实施检测。利用光纤光栅对温度和压力敏感的特性,设计光纤光栅传感器,实现温度和压力两个参量的传感与检测,对其封装技术进行...
- 宋娟
- 关键词：光纤布拉格光栅粘接剂
- 光纤光栅液位传感器的研究被引量：6
- 2009年
- 根据光纤布拉格光栅(FBG)传感模型,提出了一种基于E型膜片和悬臂梁组合的FBG液位传感结构,建立了FBG反射中心波长随液面高度变化的数学模型。在0～100cm的测量范围内进行了实验研究,结果表明,液位对FBG反射中心波长调谐的最大漂移量为1.316nm,线性拟合度大于0.999,灵敏度为13.1pm/cm,与理论计算值(13.8pm/cm)比较,存在5.1%的相对误差。通过对理论模型的分析,改变E型圆膜片和悬臂梁的有关参数,可实现对传感器的灵敏度和量程的调整,使之更加实用化。
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- 关键词：悬臂梁
- 基于光源滤波的高精度光纤光栅地震检波解调系统被引量：15
- 2010年
- 利用光纤超荧光光源在1530nm附近具有较好的线性边带做边沿滤波器进行滤波解调,并对边沿滤波和光源的工作原理进行了深入分析。由于光源波长检测灵敏度对系统解调灵敏度起决定作用,所以系统光源采用了双程后向结构,在线性边带的下降沿2.5nm范围内功率随波长变化的灵敏度为-14.7μW/nm,线性拟合度达到了0.9995。系统采用全光结构,提高了解调速度。通过对地震检波的模拟测量,解调检测波长灵敏度可达-1.27pm/mV,应变分辨力为1.06με。实验表明,该解调系统具有操作简单、灵敏度高、稳定性好、性价比高且反应速度快,可以实现对地震信号的实时检测。
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- 关键词：光纤光学光纤光源
- 应用于特殊环境的光纤光栅温度压力传感器被引量：31
- 2011年
- 针对现有高温高压油井下对温度和压力的实时长期监测要求，设计了温度补偿式光纤光栅温度压力双参量传感系统。根据传感器的使用环境，优选了恒弹性合金。采用优选后的恒弹性合金作为基底材料设计了圆筒与圆形膜片组合式传感器结构，圆形膜片是整体加工成型的。最后，对传感器进行相关实验测试。实验测试与误差分析结果显示，传感器实现了温度和压力的大量程测量，传感特性呈单值线性，温度补偿可一体化封装；温度线性检测区为0～350℃，温度灵敏度为0．0201nm／℃，温度测量静态误差为0．029％；压力线性检测区为0～60MPa，压力灵敏度为0．0136nm／MPa，压力测量静态误差为0.046％，这些指标能够满足实际工程的要求。
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- 关键词：光纤光学光纤光栅封装高温高压
- 高温高压油气井下光纤光栅传感器的应用研究被引量：21
- 2011年
- 设计并研制了耐高温、高压、防腐蚀、抗氧化和具有温度补偿功能的双光纤光栅（FBG）传感器。采用高温恒弹合金作为FBG的基底材料和耐高温、高强度的粘接胶,将压力传感FBG和温度传感FBG与基底材料封装为一体,组成温度和压力双FBG传感器。实验室标定表明,压力检测范围为0~20 MPa,温度检测范围为0~315℃;压力响应灵敏度为0.01 nm/MPa,光栅反射波长的最大调谐量为0.18 nm;温度响应灵敏度为0.02nm/℃,光栅反射波长的最大调谐量为6.60 nm。当光源带宽为40 nm时,可实现井下温度和压力的分布式传感。传感器多次用于某油田井下在线检测,结果表明,可满足高温高压油气井下服役的基本要求。
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- 关键词：光纤光学传感器测井
- 高精度准分布式光纤光栅地震检波解调系统的研究被引量：8
- 2011年
- 提出了一种利用光纤超荧光光源的线性边带做边缘滤波器进行多点多参量实时测量的地震波信号解调系统.由于光源波长检测灵敏度对解调系统的灵敏度起决定作用,故对光源进行了优化设计,使得光源所用的线性段斜率得到了大幅度提高.所设计的解调系统以光源在吸收峰1530nm处的两段斜边将系统分为两个部分,各部分对应4个通道.通过对其中两个通道进行地震检波模拟测量,传感解调系统的两部分静态波长灵敏度分别为887.5mV/nm和-971.7mV/nm,应变分辨力分别达到了0.95με和0.86με.解调系统采用全光结构,解调灵敏度高,稳定性好,性价比高且反应速度快,可实现对地震信号的多点多参量实时检测.
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- 关键词：光纤光学光纤光源
