电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

一文详解光纤传感器的三大应用(石油化工系统/电力系统/医学方面)

2022-04-23 10:46分类:传感器 阅读:

 

  因为光纤传感器有着这般之多的优势,促使其应用范围十分普遍,涉及到石油化工设备、电力工程、医药学、建筑专业等许多行业。文中首要讲解了光纤传感器在石油化工设备系统软件的运用,次之讲解了光纤传感器在供电系统的运用,最终论述了光纤传感器在医药学领域的运用,实际的跟着我们一起来了解一下。

  一、光纤传感器在石油化工设备系统软件的运用

  在石油化工设备系统软件中,因为矿井自然环境具备高溫、髙压、化学腐蚀及其干扰信号强等特性,促使基本感应器无法在矿井非常好地充分发挥。殊不知光纤线自身不通电,体小轻质,易弯折,抗干扰信号、防辐射特性好。尤其适用于易燃易爆物品、室内空间受严苛限定及强干扰信号等极端条件下应用,因而光纤传感器在油气井主要参数精确测量中激发着不可替代的功效,它将变成可使用于燃气勘查及原油测井等方面的一项具备宽阔市场发展前景的新技术应用。

  1、光纤传感器在燃气勘查中的运用

  光纤传感器因为其抗高溫工作能力、多通脉、分布式系统的磁感应工作能力,及其只需用较小的区域就可以达到其应用标准的特性,促使在勘查钻探层面特别是在特有的优点。

  运用光纤传感器能够做成矿井分光计,分布式系统温度感应器及光纤线液位传感器等适用这类特殊作业规定的商品。

  (1)矿井分光计

  液体检测仪如图所示1所显示,可用来掌握前期开发设计流程中的石油构成成份。它由2个感应器生成:一个是光谱图分光纤线,另一个是莹光和可燃气体检测。矿井液体根据地质构造探头被引进出输油管,光学传感器用以剖析出输油管内的液体。液体剖析分光计则带来了原点矿井液体剖析,并对地质构造液体的评定加以改进。

  (2)分布式系统温度感应器

  光纤线分布式系统温度感应器是矿井运用较为时髦的光纤传感器。运用案例是检测注水蒸汽燃料油采掘系统软件。蒸气被引入重白边填充液用于减少油的粘度,使稠油可以采掘出去。矿井蒸汽温度可达到250℃之上。

  液体检测仪结构

  一文详解光纤传感器的三大应用(石油化工系统/电力系统/医学方面)

  图1液体检测仪结构

  (3)液位传感器

  侧孔光纤线式液位传感器现阶段正处于产品研发中,其关键专注于高温高压和矿井工作压力检测每日任务。

  现阶段根据光纤传感器早已发生别的商业服务商品,比如,用以多组分流精确测量和分布式系统动态性应变力精确测量的光纤线探头。其可靠性高和高效率低消耗的工艺优点是光纤线商品在油气田运用上成功的主要因素。

  2、光纤传感器在原油测井中的运用

  原油测井是石化工业最基本上和最核心的重要环节之一,工作压力、溫度、总流量等参数是油气井下的关键标量,根据专业的技术对这类量开展长时间的实时监测,立即获得油气井下信息内容,对石化工业具备十分重要的实际意义。

  光纤传感器对干扰信号不比较敏感并且能承担极端化标准,包含高溫、髙压及其很强的撞击与震动,能够高精密地精确测量井室和井场环境监控系统,与此同时,光纤传感器具备分布式系统精确测量工作能力。能够精确测量被检测的空间布局,得出模型信息内容。并且,光纤传感器横截面积小,外观设计短,在竖井中拥有室内空间很小。而这种特点全是传统式的电子器件感应器在矿井下的严酷自然环境下所不具有的。

  运用光纤传感器能够开展矿井流量计量、温度检测、压力测量、含水量(气)精确测量、相对密度精确测量、声波频率精确测量等。

  (1)流量计量

  因为光的强度、相位差、頻率、光波长等特点在光纤传输激光焊接的环节中会遭受总流量的调配,运用一定的光检验方式把调配量转化成电子信号,就可以求出液体的总流量,这就是光纤线蒸汽流量计的原理。

  (2)溫度及压力测量

  分布式光纤检测系统(DTS)运用光纤线后向拉曼散射的溫度效用,能够对光纤线所属的温度梯度开展实时监测,EFPI型(非本征型F-P干预)、FBG型光纤传感器为光波长编号型感应器,具备精确度高、可另外精确测量工作压力、溫度、地应力等好几个参数的特性。

  光纤线热色温度感应器是由白灯源、单模光纤构成的双光束温度感应器;光纤线辐射型温度感应器运用黑体辐射动能,其非触碰,能测瞬问溫度,响应时间快,不用热力循环時间,可适用于高溫精确测量;半导体材料吸收式热泵光纤线温度感应器运用其半导体器件的吸取边光波长伴随着气温的提高而向很长光波长偏移的特点,挑选合理的半导体材料发光二极管,使其光谱仪范畴恰好落在消化吸收边的地区,那样通过半导体材料的光照强度就伴随着气温的提高而降低。

  (3)含水量(气)率及相对密度精确测量

  U型光纤线的传递输出功率随外部物质折光率转变 而转变 ,光波做为信息内容媒介,与混和液体电阻、流形及水体不相干,根据该基本原理的光纤线持率/相对密度感应器从其本质上解决了目前持率存有的高含水无屏幕分辨率和放射性的使用难题,针对多组分液体油、水、气的折光率不尽相同,因此混和液体的折光率会伴随油、水、气占比的变化而更改。因而这类折光率调配型光纤传感器不但可测液体持率,可与此同时测流体密度,其精密度较高。

  (4)声波频率精确测量

  地震数据在不一样的物质中散播,接受到的地震数据波型便会不一样,依据不一样的地震数据形状,可鉴别地质构造堆积编码序列和堆积结构,为储集层精准定位、分辨窜槽、检验防水套管损坏及破裂、射孔层系及明确液体总流量等。VSP地震灾害测井,便是把检波器放人井中,根据路面击发的地震数据或运用井中液体流动性等造成的微振动,由井中的检波器接受地震灾害数据信号。永久性矿井光纤线三份量地震灾害精确测量具备高的精确度和专一性,能造成高精密的室内空间图象,不但能给予近井孔图象,并且能给予井孔周边地质构造图象,检测范围能达数千公里。它能承受极端自然环境标准,且沒有可运动构件和矿井电子元器件,能承受强的影响和振动,可安裝在错综复杂的完井转向柱很小的室内空间。

上一篇:奇元裕办理半导体前沿技术论坛 探讨大尺寸硅片及3D传感和VCSEL工艺前沿技术

下一篇:LLC推出具有先进诊断功能的双线垂直霍尔效应开关产品系列A1130、A1131和A1132

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部