摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第16-34页 |
1.1 课题来源与背景概要 | 第16-17页 |
1.1.1 课题来源 | 第16页 |
1.1.2 课题背景概要 | 第16-17页 |
1.2 光纤传感器技术 | 第17-22页 |
1.2.1 光纤传感器基本工作原理和分类方法 | 第17-19页 |
1.2.2 光纤传感器的优点 | 第19-20页 |
1.2.3 光纤传感器研发与应用进展 | 第20-22页 |
1.2.4 分布式光纤传感器技术特点和分类 | 第22页 |
1.3 基于分布式光纤布里渊散射的传感器技术 | 第22-28页 |
1.3.1 光纤中的布里渊散射 | 第22-24页 |
1.3.2 基于分布式光纤布里渊散射的温度和应变传感原理 | 第24-25页 |
1.3.3 基于分布式光纤布里渊散射的传感器的分布式测量技术 | 第25-27页 |
1.3.4 基于分布式光纤布里渊散射的传感器技术发展概况 | 第27-28页 |
1.4 油井井下压力监测的意义与监测技术发展 | 第28-31页 |
1.4.1 油井井下压力监测的意义 | 第28-30页 |
1.4.2 井下压力监测技术发展概况 | 第30-31页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第31-34页 |
第2章 基于 BOTDA 的分布式光纤布里渊频移测量平台构建及其性能分析 | 第34-47页 |
2.1 引言 | 第34页 |
2.2 BOTDA 基础理论研究及其实验平台构建 | 第34-43页 |
2.2.1 光纤布里渊频移机理 | 第34-36页 |
2.2.2 BOTDA 的分布式测量原理与空间分辨率 | 第36-38页 |
2.2.3 布里渊散射信号增益谱理论分析 | 第38-41页 |
2.2.4 BOTDA 动态范围与输入光能量限制分析 | 第41-42页 |
2.2.5 基于 BOTDA 的实验平台构建 | 第42-43页 |
2.3 基于 BOTDA 的实验平台性能分析 | 第43-46页 |
2.3.1 实验平台的布里渊信号谱洛仑兹拟合优度分析 | 第43-45页 |
2.3.2 实验平台的布里渊信号谱半高宽与频移分辨率分析 | 第45-46页 |
2.4 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 基于分布式光纤布里渊频移的液体压力传感原理研究 | 第47-64页 |
3.1 引言 | 第47-48页 |
3.2 裸光纤布里渊频移压力响应特性研究 | 第48-54页 |
3.2.1 裸光纤布里渊频移压力响应实验方案与步骤 | 第48-50页 |
3.2.2 实验结果 | 第50-52页 |
3.2.3 基于布里渊频移机理的光纤与硅玻璃压力响应特性比照分析 | 第52-54页 |
3.3 布里渊频移与光纤轴向和径向应变关系模型的建立 | 第54-63页 |
3.3.1 布里渊频移与光纤轴向应变和径向应变关系实验方案 | 第54-56页 |
3.3.2 细长多层圆柱结构的应力-应变本构模型 | 第56-58页 |
3.3.3 光纤在不同预拉伸和压力组合下的轴向应变和径向应变 | 第58-60页 |
3.3.4 光纤在不同预拉伸和压力组合下的布里渊频移 | 第60-62页 |
3.3.5 布里渊频移与光纤轴向应变和径向应变关系模型 | 第62页 |
3.3.6 关于布里渊频移与光纤轴向和径向应变关系模型的讨论 | 第62-63页 |
3.4 本章小结 | 第63-64页 |
第4章 护套参数对布里渊频移温度和压力灵敏度影响规律的研究 | 第64-79页 |
4.1 引言 | 第64-65页 |
4.2 带护套光纤的结构和物理模型 | 第65-66页 |
4.3 护套对光纤布里渊频移的温度灵敏度影响 | 第66-72页 |
4.3.1 护套参数对光纤布里渊频移的温度灵敏度影响理论分析 | 第66-70页 |
4.3.2 护套对光纤布里渊频移温度灵敏度影响实验研究 | 第70-72页 |
4.3.3 讨论 | 第72页 |
4.4 护套对光纤布里渊频移压力灵敏度影响 | 第72-78页 |
4.4.1 护套参数对光纤布里渊频移的压力灵敏度影响理论分析 | 第72-75页 |
4.4.2 护套对光纤布里渊频移压力灵敏度影响实验研究 | 第75-77页 |
4.4.3 讨论 | 第77-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-79页 |
第5章 基于双通道分布式光纤布里渊频移的压力温度同时测量技术研究 | 第79-91页 |
5.1 引言 | 第79-80页 |
5.2 基于双通道分布式光纤布里渊频移的压力温度同时测量理论模型 | 第80页 |
5.3 双通道分布式布里渊传感器的联接与结构拓扑 | 第80-82页 |
5.4 基于双通道分布式光纤布里渊频移的压力温度同时测量技术实验研究 | 第82-85页 |
5.4.1 实验装置与实验方法 | 第82-83页 |
5.4.2 实验结果与分析 | 第83-85页 |
5.5 基于双通道分布式光纤布里渊频移的压力温度同时测量技术误差分析 | 第85-89页 |
5.5.1 基于灵敏度系数矩阵条件数的误差与设计质量预估 | 第85-87页 |
5.5.2 误差定量分析 | 第87-88页 |
5.5.3 实际设计方案的误差数值分析 | 第88-89页 |
5.6 本章小结 | 第89-91页 |
第6章 基于分布式光纤布里渊频移的井下压力传感器技术研究 | 第91-109页 |
6.1 引言 | 第91页 |
6.2 井下压力监测和传感器总体方案 | 第91-94页 |
6.3 光纤缠绕对布里渊信号强度的影响实验 | 第94-97页 |
6.3.1 实验目的 | 第94页 |
6.3.2 实验方案 | 第94-95页 |
6.3.3 实验结果和讨论 | 第95-97页 |
6.4 错位布里渊频移法优化传感器最小测量长度 | 第97-105页 |
6.4.1 高空间分辨率的分布式光纤布里渊传感器技术 | 第97-98页 |
6.4.2 错位布里渊频移法的设计理念和方案 | 第98-99页 |
6.4.3 布里渊双峰曲线拟合函数与拟合算法 | 第99-101页 |
6.4.4 错位布里渊频移法的实验研究 | 第101-105页 |
6.5 井下压力传感器的保护与封装 | 第105-108页 |
6.6 本章小结 | 第108-109页 |
结论 | 第109-112页 |
参考文献 | 第112-125页 |
攻读学位期间发表的论文及其它成果 | 第125-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
个人简历 | 第129页 |