油气井下光纤布里渊散射传感测试系统的研究

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1、西安石油大学硕士学位论文油气井下光纤布里渊散射传感测试系统的研究姓名：王其富申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：乔学光;贾振安20070515中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：油气井下光纤布里渊散射传感测试系统的研究测试计量技术王其富(签名)乔学光(签名)贾振安(签名)摘要本文对分布式光纤传感技术，特别是基于布里渊散射的分布式光纤传感技术的发展及研究现状进行了论述。对光纤中自发布里渊散射及其传感机理进行了较深入的理论分析，提出了一种基于自发布里渊散射的分布式光纤温度、应变传感系统的设计方案

2、。在分析和比较多种典型的传感系统方案的基础上，选用以可调谐光纤F—P滤波器作为核心的方案，完成了部分实验系统的软硬件设计及调试。采用单片机、DSP和FPGA三种可编程微控制器的有机组合，共同实现系统运行的全局控制和参数设置，数据的高速运算处理，频率和幅值可调的扫描电压输出以及运行状态和测量结果的显示。从理论上分析了该解调方案的可行性，详细论述了设计方案，并通过开发的软硬件对系统进行了相关实验，给出了系统核心部分的实验研究数据。关键词：分布式光纤传感技术；布里渊散射；可调谐光纤F—P滤波器；DSP论文类型：基础研究

3、(本文得到国家高科技863计划(2006AA062210)、国家自然科学基金(60654001)、国家教育部科学技术重点项I；l(02190)、中国石油天然气集团公司应用基础研究项目(20050719)、井下高温高压光纤光栅传感测井技术(Gc,06004)、庆咸管道线路工程光纤光栅检测(A-2006-JS一003)、油气管线光纤光栅传感检测技术(2006ZZ-21)的资助)Ⅱ英文摘要Subject：StudyonTestingSystemofBrillouinScatteringOpticalFiberSensi

4、ngforOil／GnsDown—holeSpeciality：Name：Instructor：Thedevelopmentandtherecentstatusofthedistributedopticalfibersensingtechnology,especiallythedistributedopticalfibersensingtechnologybasedonBrillouinscatteringhasbeendiscussed。Combiningtheemphasisofthesubject,thes

5、pontaneousBrillouinscatteringinfiberanditssensingmechanismhavebeenanalyzeddeeplyintheory．Onthebasisoftheoreticaldiscussion,adistributedopticalfibertemperatureandtensilesensingsystemhasbeenadvanced．BasedonanalyzingandcomparingseveraltypicaltechniquesofBrilloui

6、nscatteringOpticalFiberSensing,thetunablefiberFabry--Pemtfilterdemodulationischosen．Andpartofthehardwareandsoftwaredesignofthisexperimentsystemisaccomplished．Thissystemiscomposedofthreeprogrammablemicroprocessorswhicharesinglechip(SCM)、DSPandFPGA,inordertorea

7、lizetheensemblecontroHingandparametersettingofthesystem，thefastcomputingandprocessingofdata,theoutputofalterablefrequencyandscopesweepsignal，thereal--timedisplayoftherunningstateandmeasuringresultsofthesystem．Thefeasibilityoftheschemeandtheperformancetargetsa

8、reanalyzedtheoretically．Afterthedetaileddiscussionforthescheme,thedebuggingofthecircuitboardandcorrelativeexperimentwe∞finishedforthehardwareandsoftware．Andthroughtheexperimentaltestingan