基于光纖傳感器的油氣水三相流持氣率測(cè)井儀
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4．1 光源及光發(fā)射模塊
光纖傳感系統(tǒng)中，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)是由光源及以之為主體的光發(fā)射模塊來完成的。半導(dǎo)體光源是光纖系統(tǒng)中最常用的也是最重要的光源，主要特點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠性高、使用壽命長、亮度高、供電電源簡(jiǎn)單等；且它與光纖容易耦合。經(jīng)過綜合考慮，由于油井井下工作環(huán)境溫度變化較大，所以系統(tǒng)選擇紅外LED作為光源。圖5為LED恒功率自動(dòng)控制電路。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/163155.htm
4．2 光探測(cè)器及光接收模塊
在光纖傳感器中，光探測(cè)器是光探測(cè)接收模塊的基礎(chǔ)，它的靈敏度、帶寬等特性參數(shù)直接影響光纖傳感器的總體性能。本文選用光電探測(cè)器探測(cè)反射光強(qiáng)度。
光電檢測(cè)電路如圖6所示。PIN光電二極管將反射光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，受光照時(shí)光電管根據(jù)光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)換成電流的變化；IC1構(gòu)成I／V變換器，IC2為電壓放大器。由于反射光強(qiáng)太小，IC1輸出電壓信號(hào)幅度很小，因此需要用IC2進(jìn)行二級(jí)放大。IC2后接一個(gè)低通RC濾波，以濾除噪聲等不需要的高頻分量。
5 結(jié)論
針對(duì)油氣水三相流的含氣率的測(cè)量問題，本文設(shè)計(jì)了集流型光纖探針含氣率測(cè)井儀器，對(duì)光纖探針測(cè)量含氣率的可行性做了分析，并且設(shè)計(jì)了光纖傳感器測(cè)量含氣率的最優(yōu)探頭角度和驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)驗(yàn)表明此系統(tǒng)可有效測(cè)量汕氣水三相流含氣率。
評(píng)論