光纤式井下高温高压测试系统设计
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-4页 |
| 目录 | 第4-7页 |
| 第1章 绪论 | 第7-15页 |
| ·引言 | 第7-9页 |
| ·光纤传感技术的简介 | 第9-11页 |
| ·光纤传感器研究状况 | 第11-13页 |
| ·课题的来源及主要研究内容 | 第13-15页 |
| ·课题的来源 | 第13页 |
| ·本课题的主要研究内容 | 第13-15页 |
| 第2章 系统总体方案设计及其建模 | 第15-27页 |
| ·引言 | 第15-16页 |
| ·测试系统的总体结构及其实施方案 | 第16-18页 |
| ·井下光纤压力传感器的工作原理 | 第16页 |
| ·井下光纤测试系统的结构 | 第16-18页 |
| ·弹性管的数学模型 | 第18-20页 |
| ·光纤相位调制模型 | 第20-21页 |
| ·相位调制机制 | 第20-21页 |
| ·应力应变效应 | 第21页 |
| ·干涉场分布及光电探测方式 | 第21-24页 |
| ·干涉场分布 | 第22页 |
| ·光电探测方式 | 第22-23页 |
| ·干涉条纹的光强与相位差的关系 | 第23页 |
| ·干涉条纹信号检测与处理 | 第23-24页 |
| ·井下光纤温度传感器 | 第24-27页 |
| ·光纤温度传感器的原理 | 第24-25页 |
| ·光纤温度传感器的结构 | 第25-27页 |
| 第3章 光纤压力传感器组成器件的理论与特性 | 第27-42页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·光纤的传输特性 | 第27-30页 |
| ·光纤的数值孔径 | 第27-28页 |
| ·光纤的损耗特性 | 第28-29页 |
| ·光纤的色散 | 第29-30页 |
| ·半导体光源 | 第30-32页 |
| ·光电探测器(PD) | 第32-37页 |
| ·PN和PIN光电探测器工作原理 | 第32-35页 |
| ·光电探测器的特性 | 第35-37页 |
| ·光源、光探测器和光纤的耦合 | 第37-42页 |
| ·直接耦合 | 第37-38页 |
| ·透镜耦合 | 第38-42页 |
| 第4章 光路系统的设计与关键器件的选择 | 第42-51页 |
| ·光源的设计 | 第42-44页 |
| ·光源的选择 | 第42-43页 |
| ·半导体激光二极管(LD)驱动电路的设计 | 第43页 |
| ·LD光稳定措施 | 第43-44页 |
| ·探测器的选择 | 第44-45页 |
| ·测试光纤的确定 | 第45-51页 |
| ·子午线在阶跃型光纤中的几何行程和反射次数 | 第46-48页 |
| ·弯曲光纤的数值孔径 | 第48-49页 |
| ·光纤的耦合方式 | 第49-51页 |
| 第5章 机械结构设计 | 第51-57页 |
| ·弹性管的设计 | 第52-54页 |
| ·测试短节的设计 | 第54-55页 |
| ·井口光缆线的穿越 | 第55-57页 |
| 第6章 信号处理系统 | 第57-64页 |
| ·引言 | 第57-58页 |
| ·零差检测技术 | 第58-62页 |
| ·被动零差法 | 第58-60页 |
| ·主动零差法 | 第60-62页 |
| ·A／D转换部分 | 第62-64页 |
| 第7章 传感器总体性能的分析 | 第64-67页 |
| ·测试压力的分析 | 第64-65页 |
| ·测试分辨率的分析 | 第65-67页 |
| 结论 | 第67-69页 |
| 附录 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-74页 |
