光纖傳感器的優(yōu)點
無論采用何種調(diào)制方法,光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比有一系列獨特的優(yōu)點:
(1)抗電磁干擾:一般電磁輻射的頻率比光波低許多,所以在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶鸥蓴_的影響。
(2)電絕緣性能好,安全可靠:光纖本身是由電介質(zhì)構(gòu)成的,適宜于在易燃易爆的油、氣、化工生產(chǎn)中使用。
(3)傳感器端無需供電,是無源器件,將傳輸與傳感集合到一體。
(4)耐腐蝕,化學(xué)性能穩(wěn)定:由于制作光纖的材料——石英具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性,因此光纖傳感器適宜于在較惡劣環(huán)境中使用。
(5)體積小、重量輕,幾何形狀可塑。
(6)傳輸損耗小,傳輸容量大:可實現(xiàn)遠距離遙控監(jiān)測和多點分布式測量。
(7)測量精度可以很高。有些光纖傳感器(如干涉型)可以達到非常高的測量精度和分辨率。
(8)傳感器能夠復(fù)用,甚至實現(xiàn)分布式測量,一臺測量儀器可以實現(xiàn)大規(guī)模的傳感器測量。
(9)測量范圍廣;可測量溫度、壓強、應(yīng)變、應(yīng)力、流量、流速、電流、電壓、
液位、液體濃度成分等,可以說光纖傳感器能測量幾乎所有物理量和很多化學(xué)量。
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光纖傳感器在石油測井中的應(yīng)用 石油測井是石油工業(yè)最基本和最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一,壓力、溫度、流量等參量是油氣井下的重要物理量,通過先進的技術(shù)手段對這些量進行長期的實時監(jiān)測,及時獲取油氣井下信息,對石油工業(yè)具有極為重要的意義。
光纖傳感器對電磁干擾不敏感而且能承受極端條件,bao括高溫、高壓以及強烈的沖擊與振動,可以高精度地測量井筒和井場環(huán)境參數(shù),同時,光纖傳感器具有分布式測量能力.可以測量被測量的空間分布,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。而這些特性都是傳統(tǒng)的電子傳感器在井下的惡劣環(huán)境下所不具備的。
利用光纖傳感器可以進行井下流量測量、溫度測量、壓力測量、含水(氣)測量、密度測量、聲波測量等。
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微波傳感器是利用微波特性來檢測一些物理量的器件。bao括感應(yīng)物體的存在,運動速度,距離,角度信息。
由發(fā)射天線發(fā)出的微波,遇到被測物體時將被吸收或反射,使功率發(fā)生變化。若利用接收天線接收通過被測物體或由被測物反射回來的微波,并將它轉(zhuǎn)換成電信號,再由測量電路處理,就實現(xiàn)了微波檢測。 微波傳感器主要由微波振蕩器和微波天線組成。微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置。構(gòu)成微波振蕩器的器件有速調(diào)管、磁控管或某些固體元件。由微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號需用波導(dǎo)管傳輸,并通過天線發(fā)射出去。為了使發(fā)射的微波具有一致的方向性,天線應(yīng)具有特殊的構(gòu)造和形狀。
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