基于光纖光柵的油井壓力/溫度監(jiān)測(cè)方案

四、 壓力/溫度傳感器特性

壓力/溫度傳感器的作用是將壓力和溫度轉(zhuǎn)化為光纖光柵的波長(zhǎng)信號(hào)，是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。我們?cè)O(shè)計(jì)的傳感器有如下特性：

⑴傳感器技術(shù)指標(biāo)為：壓力：范圍0～40MPa，精度±0.5%F.S.，分辯率0.1%F.S.。溫度：范圍-10℃～175℃，精度±0.5℃，分辨力0.1℃。（當(dāng)?shù)孛娼庹{(diào)儀的分辨率為1pm，精度為±5pm時(shí)）

⑵采用全不銹鋼結(jié)構(gòu)，耐壓耐腐蝕

⑶井下傳感器最高工作溫度：175℃

⑷傳感器的外徑：Φ30mm

⑸傳感器為雙端光纖，可以串聯(lián)，最多可達(dá)6級(jí)（每級(jí)包括一個(gè)壓力和一個(gè)溫度測(cè)試組件）

⑹使用壽命長(zhǎng)：3~5年

五、 解調(diào)儀特性

解調(diào)儀是用來(lái)采集分析光纖光柵信號(hào)、計(jì)算和顯示溫度壓力的儀器。它包括大功率寬帶光源、高精度光譜分析儀、耦合器、用于數(shù)據(jù)分析與計(jì)算的計(jì)算機(jī)等其它配件。它的解調(diào)精度直接影響系統(tǒng)的測(cè)試精度。

我們公司的解調(diào)儀技術(shù)指標(biāo)：

通道數(shù)： 1、2、4、8等

波長(zhǎng)范圍： 1525～1565nm

分辨率： 1pm

重復(fù)性： ±5pm

動(dòng)態(tài)范圍： >30dB

最小分辨間隔： 0.6nm

掃描頻率： 1Hz

工作溫度： -10～60℃

環(huán)境濕度： 90%

六、 光纜及連接器

光纜是為油井下使用而定制的專用雙芯光纜（只用一根，另一根備用），采用直徑為3.5mm，厚0.4mm的不銹鋼管保護(hù)，有抗壓，抗拉，耐腐蝕及耐高溫的特點(diǎn)，能夠滿足的井下長(zhǎng)期使用。

由于傳感器與光纜需連接，傳感器中的光纖與光纜中的光纖可以熔接，但是外界油水會(huì)順著光纜的熔接處進(jìn)入傳感器，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)對(duì)傳感器造成傷害，這就需要專門(mén)的連接器來(lái)保護(hù)連接點(diǎn)。我們?yōu)榫率褂锰貏e設(shè)計(jì)了連接器。