冻结监测中分布式光纤测温系统的研究与应用
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| ·冻结温度监测及设计原则 | 第8页 |
| ·地层冻结温度监测的发展现状 | 第8-9页 |
| ·课题提出 | 第9-11页 |
| ·光纤测温与传统测温性能对比 | 第11页 |
| ·分布式光纤测温系统发展现状 | 第11-13页 |
| ·光纤测温系统应用前景及发展趋势 | 第13-14页 |
| ·应用前景 | 第13页 |
| ·发展趋势 | 第13-14页 |
| ·研究内容 | 第14-16页 |
| 2 测温系统理论分析 | 第16-31页 |
| ·光时域反射技术 | 第16-18页 |
| ·拉曼散射机理与定量描述 | 第18-21页 |
| ·受激拉曼散射分析 | 第21-23页 |
| ·实现测温的技术方案 | 第23-26页 |
| ·瑞利散射型分布式测温系统 | 第23-24页 |
| ·拉曼散射型光时域分布式测温系统 | 第24-25页 |
| ·拉曼散射型光频域分布式测温系统 | 第25页 |
| ·受激布里渊散射型分布式测温系统 | 第25-26页 |
| ·技术方案比较 | 第26-27页 |
| ·系统主要技术指标 | 第27-31页 |
| ·系统分辨率 | 第28-29页 |
| ·系统测量精度 | 第29页 |
| ·测量时间 | 第29-30页 |
| ·测量范围 | 第30-31页 |
| 3 测温系统的设计 | 第31-62页 |
| ·系统结构 | 第31-32页 |
| ·传感光纤的选取 | 第32-33页 |
| ·激光器参数的确定 | 第33-42页 |
| ·测量点最佳中心波长的确定 | 第34-35页 |
| ·中心波长与系统灵敏度 | 第35-37页 |
| ·中心波长与系统稳定性 | 第37-38页 |
| ·系统中心波长的确定 | 第38-39页 |
| ·光功率估算 | 第39-41页 |
| ·所选激光器性能指标 | 第41-42页 |
| ·耦合器及光滤波器的设计 | 第42-47页 |
| ·耦合器模型及分光比计算 | 第42-45页 |
| ·光滤波器的确定 | 第45-47页 |
| ·光检测与放大电路 | 第47-57页 |
| ·光电检测器的选取 | 第48-50页 |
| ·光电检测器响应分析 | 第50-53页 |
| ·光电检测器噪声分析 | 第53-54页 |
| ·主放大电路 | 第54-57页 |
| ·光纤放大器的选取 | 第57-58页 |
| ·数据采集与处理 | 第58-62页 |
| ·数据采集 | 第59-61页 |
| ·信号处理 | 第61-62页 |
| 4 系统关键技术研究 | 第62-80页 |
| ·实现温度解调方案 | 第62-68页 |
| ·单路解调方案 | 第62-63页 |
| ·双路解调方案 | 第63-65页 |
| ·改进的双路解调方案 | 第65-66页 |
| ·方案对比分析 | 第66-68页 |
| ·温度解调中T_0的确定 | 第68-70页 |
| ·T_0与系统稳定性 | 第68-69页 |
| ·T_0的精度要求 | 第69-70页 |
| ·系统软件实现 | 第70-74页 |
| ·“文件”菜单简介 | 第70-72页 |
| ·“测量”菜单简介 | 第72-73页 |
| ·“设置”菜单简介 | 第73-74页 |
| ·激光器驱动电路 | 第74-77页 |
| ·激光器温控电路 | 第77-79页 |
| ·对干扰的控制 | 第79-80页 |
| 5 实验与分析 | 第80-99页 |
| ·安装与使用 | 第80-82页 |
| ·系统安装 | 第80-81页 |
| ·温度测量、显示与存储 | 第81页 |
| ·历史记录查询 | 第81-82页 |
| ·系统实验 | 第82-90页 |
| ·激光器温控实验 | 第82-84页 |
| ·信号采集与处理 | 第84-87页 |
| ·室内模拟实验 | 第87-90页 |
| ·现场试验 | 第90-96页 |
| ·光纤的铺设 | 第90-94页 |
| ·对比结果 | 第94-96页 |
| ·实验分析 | 第96-98页 |
| ·不足与改进 | 第98-99页 |
| 结论 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第108-109页 |
| 导师简介 | 第109-110页 |
| 在读期间参与的工程项目及课题情况 | 第110页 |
