基恩士光纖傳感器應(yīng)用主要在如下三個(gè)方面
基恩士光纖傳感器主要用來(lái)測(cè)量水下聲信號(hào),它通過(guò)高靈敏度的光纖相干檢測(cè),將水聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),并通過(guò)光纖傳至信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別。與傳統(tǒng)水聽(tīng)器相比,光纖水聽(tīng)器具有靈敏度高、響應(yīng)帶寬寬、不受電磁干擾等特點(diǎn),廣泛用于軍事和石油勘探、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域,具有很大的發(fā)展?jié)摿?。光纖水聽(tīng)器按原理可分為干涉型、強(qiáng)度型、光柵型等。干涉型光纖水聽(tīng)器關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展成熟,在部分領(lǐng)域形成產(chǎn)品;光纖光柵水聽(tīng)器則是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),研究的關(guān)鍵技術(shù)涉及光源、光纖器件、探頭技術(shù)、抗偏振衰落技術(shù)、抗相位衰落技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、多路復(fù)用技術(shù)以及工程技術(shù)等。
基恩士光纖傳感器所有的功能, 可以對(duì)位移、震動(dòng)、壓力、溫度、速度、流量等各種物理量進(jìn)行檢測(cè),具有靈敏度高、無(wú)電磁輻射、動(dòng)態(tài)范圍大、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn),是安防技術(shù)發(fā)展的主流方向。
同時(shí)這些設(shè)施的周界安全等級(jí)比較高,而這些地方的基礎(chǔ)設(shè)施也比較差,甚至沒(méi)有野外供電的條件,這對(duì)周界安防系統(tǒng)提出了更高的要求。光纖周界安全監(jiān)控系統(tǒng)有一款室外無(wú)源監(jiān)控系統(tǒng),可以將監(jiān)控主機(jī)架設(shè)在監(jiān)控室,通過(guò)引導(dǎo)光纜將傳感光纜受到的震動(dòng)信息傳遞到監(jiān)控中心,所有室外設(shè)備均為無(wú)源器件,無(wú)需野外供電,可以提供有效的周界安全監(jiān)控。
基恩士光纖傳感器是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的任務(wù),管線因施工不當(dāng)被破壞,造成重大污染和經(jīng)濟(jì)損失。常規(guī)的檢測(cè)方法是派人員沿管線巡查,也有采用一些傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段,但實(shí)踐證明效果有限。光纖管道安全監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地解決上述問(wèn)題,將傳感光纜沿管線埋設(shè),通過(guò)光纖感受管線周圍的震動(dòng),并將此信息傳輸給監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行分析、判斷,排除一般性干擾,最終產(chǎn)生報(bào)警,告知值班人員管線出現(xiàn)事故的區(qū)域。該系統(tǒng)特別適用于化工廠和大型油庫(kù)中的石油管線安全監(jiān)控,以及大型社區(qū)市政設(shè)施中的天然氣管線、電力管線和飲水管線等的安全監(jiān)控。
基恩士光纖傳感器的光時(shí)域反射儀(OTDR)雖然可以對(duì)光纖進(jìn)行檢測(cè),但它也有局限性,存在盲區(qū),不能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),特別是通過(guò)高科技手段不用折斷光纖就可以神不知鬼不覺(jué)地盜竊光纖中傳輸?shù)男畔?,而傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段是無(wú)法發(fā)現(xiàn)的。光纖骨干光纜安全監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)接入光纜豎井中的光纖,對(duì)整個(gè)光纜進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)有不法分子企圖盜竊光纜內(nèi)部的信息而觸碰光纜時(shí),系統(tǒng)立即產(chǎn)生報(bào)警,可以有效地保證骨干光纜的信息安全。該系統(tǒng)特別適用于政府大樓、軍事機(jī)關(guān)、銀行,以及機(jī)要和通信部門對(duì)骨干光纜安全進(jìn)行監(jiān)控。
基恩士光纖傳感器產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)強(qiáng)度的光譜,形成光斑。如果光纖沒(méi)有受到外界擾動(dòng),則該光譜相對(duì)是不變的。當(dāng)光纖受到外界擾動(dòng)時(shí),如:移動(dòng)、振動(dòng)或受到壓力時(shí),這些光譜發(fā)生相應(yīng)的改變,光纖檢測(cè)器可以檢測(cè)到光譜發(fā)生了變化,并可確定外界發(fā)生了什么事件。
各種場(chǎng)合和領(lǐng)域的周界安防產(chǎn)品,既有防區(qū)式光纖傳感器,也有分布式定位光纖傳感器,形成適合于短、中、長(zhǎng)三種周界系列監(jiān)控系統(tǒng)。與其它類型的安防產(chǎn)品配合使用,如:紅外探測(cè)器、激光掃描器、紅外冪簾等,采取由外到內(nèi)的多層防護(hù)手段,可以為用戶提供全面安全、可靠的安全防護(hù)體系。
基恩士光纖傳感器可以高精度地測(cè)量井筒和井場(chǎng)環(huán)境參數(shù),同時(shí),光纖傳感器具有分布式測(cè)量能力,可以測(cè)量被測(cè)量的空間分布,給出剖面信息。而且,光纖傳感器橫截面積小,外形短,在井筒中占據(jù)空間極小。
以下分別對(duì)油田作業(yè)中,光纖傳感器能實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)任務(wù)做介紹:
1、儲(chǔ)層參數(shù)監(jiān)測(cè)
1)壓力監(jiān)測(cè)
由于開(kāi)發(fā)方案的需要,對(duì)油藏壓力的管理需要特別謹(jǐn)慎,這樣做的目的是減少因在低于泡點(diǎn)壓力的狀態(tài)下開(kāi)采所造成的原油損失,減少在注氣過(guò)程中因油藏超壓將原油擠入含水層所造成的原油損失。
傳統(tǒng)的井下壓力監(jiān)測(cè)采用的傳感器主要有應(yīng)變壓力計(jì)和石英晶體壓力計(jì),應(yīng)變式壓力計(jì)受溫度影響和滯后影響,而石英壓力計(jì)會(huì)受到溫度和壓力急劇變化的影響。在壓力監(jiān)測(cè)時(shí),這些傳感器還涉及安裝困難、長(zhǎng)期穩(wěn)定性差等問(wèn)題。
井下基恩士光纖傳感器沒(méi)有井下電子線路、易于安裝、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而這些正是井下監(jiān)測(cè)所必需的。用布拉格光纖光柵傳感器實(shí)行井下監(jiān)測(cè),對(duì)溫度不敏感,最高工作溫度為,最高測(cè)量壓力82MPa,在最高測(cè)量壓力下,對(duì)溫度的靈敏度極小,可以適用于井下的壓力監(jiān)測(cè)。