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光纤永久式井下温度压力(PT)监测系统
来源:    发布时间: 2017-07-04 11:33   290 次浏览   大小:  16px  14px  12px
PT

       昊锐SuperbPT 光纤永久式井下温度压力监测系统(PT)是长期安装在井下,实时进行井筒内单/多点温度-压力监测,并实时在地面终端显示和存储的光纤监测系统。该系统井下传感器采用蓝宝石为材质,适于高温、高压油井、气井、地下储气库等永久式监测场合。

1. PT传感技术原理:
1) 压力传感器原理
       压力传感器采用光纤法布里-帕罗腔结构,由两光纤端面形成的空腔在光学上称作法布里-帕罗腔,简称法帕腔,如下图:


      激光由一端光纤进入法帕腔时,部分光能量在该端的光纤端面形成反射;其余光能量继续前向传播,继而由第二个光纤端面反射,并且反向进入第一段光纤。两次反射的激光在探测器表面形成干涉,干涉光谱由法帕腔腔长唯一决定,在频率域为正弦波。外界压力P和法帕腔的腔长值之间成反比关系!

2) 温度传感器原理
     利用紫外激光光束照射光纤,被照射区间段纤芯的折射率发生了周期性的变化,此折射率变化区域称为光纤光栅。光纤光栅的实质是在纤芯内形成一个窄带滤波器或反射镜,对入射的宽带光进行选择性反射,反射一个受光栅区调制的窄带光,透射光继续沿光纤传递。


     每只光纤光栅在出厂前都对应着一个中心波长,该中心波长值与光纤光栅所处位置的温度有关,二者满足线性输出。
2. 系统结构
      永久式井下光纤温度压力(PT)监测系统主要由光纤传感器、信号传输光缆、温度压力解调仪三大部分及安装附件组成,系统结构如下图所示。光纤监测与控制系统可以同时对一口或多口油井中不同深度的测点进行温度和压力在线实时监测,并能将测量数据进行永久保存。

2. 技术参数指标 

传感器传感件材质
蓝宝石
测温范围(℃)
RT~230
最高长期工作温度(℃)
230
传感器基体材质
SS 316L、Inconel 718/825
光缆外铠材质
SS 316L、Inconel 718/825
温度精度(℃)
±0.5℃
温度分辨率(℃)
0.05
温度漂移(℃/年)
 
≤0.1
测压范围(psi)
0~1000/0~10000
最大峰值压力(psi)
12000
压力精度(psi)
3
压力分辨率(psi)
0.1
压力漂移(psi/年)
≤1
采样周期(s)
1
传感器外径
1”(25.4mm)
通道数量
≤32信道/下位机
通讯接口
RS485/RS232/USB2.0/LAN
供电方式
220V AC、50Hz