井下光纤分布式流量监测系统技术方案

技术编号:12740344 阅读:114 留言:0更新日期:2016-01-21 01:57
一种井下光纤分布式流量监测系统,它包括超窄线宽激光器,激光经声光调制器,第一光放大器和超窄带宽第一光滤波器后进入第一环形器,然后注入传感光纤,传感光纤中的背向瑞利散射光返回到第一环形器并经过第二光放大器进入到超窄线宽第二光滤波器后,背向瑞利散射光经偏振控制器后进入第二环形器后进入3×3耦合器,并分束到第一法拉第旋转镜,第二法拉第旋转镜和第四光探测器;第四光电探测器将电信号送入到光纤分布式流量解调系统;背向瑞利散射光经3×3耦合器进入到第二光电探测器和第三光电探测器和第二环形器,第二环形器输出光信号到第一光探测器;第一光探测器、第二光电探测器和第三光电探测器的电信号同时到达光纤分布式流量解调系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感器领域,尤其是非浸入式井下光纤分布式流量监测领域。
技术介绍
在油田领域,流量的测量可以为生产、测井动态监测,为石油生产和传输特性提供 极其重要的参数,井下具有高温、高压等十分恶劣的环境,传统的电子流量计易出现故障, 而现有的光纤涡轮、涡街流量计是一种浸入式技术(如《分布式光纤流量测量装置与方法》 专利技术专利),打破原有的系统流场,测量结果具有局限性。 《分布式光纤流量测量装置与方法》专利技术专利测试原理如下: 通过利用一根传感光纤将多个待测流场管道连接在一起,在每个流场里分别设置一个 障碍物,流体遇到障碍物后将形成有规律的两列旋转方向相反的并排旋涡称为卡门旋涡。 此旋涡频率与流速成正比,解调基于Φ-光时域发射计的干涉机理,干涉信号反映出传感 光纤的感应振动频率,此传感光纤受旋涡冲力的作用而作受迫振动,传感光纤中的产生的 后向散射光信号相位也就此振动调制,通过解调出旋涡频率,从而可求出流场的流速。 《分布式光纤流量测量装置与方法》专利技术专利不足之处: (1)流量的测量必须要在流场里设置障碍物,打破原有的系统流场。 (2)采用散射原理,解调信号的本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/52/CN105258745.html" title="井下光纤分布式流量监测系统原文来自X技术">井下光纤分布式流量监测系统</a>

【技术保护点】
一种井下光纤分布式流量监测系统,它包括超窄线宽激光器,超窄线宽激光器发出的超窄线宽激光经声光调制器调制成脉冲脉宽为τ,周期为T的脉冲激光,脉冲激光序列依次经过第一光放大器和超窄带宽第一光滤波器后进入第一环形器的C11端,脉冲激光序列自第一环形器的C11端经过C13端注入长为L的传感光纤,传感光纤中的背向瑞利散射光返回到第一环形器的C13端,自第一环形器C12端输出的背向瑞利散射光经过第二光放大器进入到超窄线宽第二光滤波器后,背向瑞利散射光经偏振控制器后进入第二环形器C21端,背向瑞利散射光经过第二环形器C23端进入3×3耦合器的B11端,经过3×3耦合器分束到B14端、B15端和B16端,由3...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尚盈刘小会王昌王晨赵文安王英英赵庆超李常马龙翟瑞占
申请(专利权)人:山东省科学院激光研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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