RU2014149772A - Способ и устройство для измерения давления - Google Patents
Способ и устройство для измерения давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2014149772A RU2014149772A RU2014149772A RU2014149772A RU2014149772A RU 2014149772 A RU2014149772 A RU 2014149772A RU 2014149772 A RU2014149772 A RU 2014149772A RU 2014149772 A RU2014149772 A RU 2014149772A RU 2014149772 A RU2014149772 A RU 2014149772A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- birefringent fiber
- lattice
- fiber
- distributed
- frequency
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
- G01L1/242—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
- G01L1/246—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre using integrated gratings, e.g. Bragg gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
- G01L1/247—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet using distributed sensing elements, e.g. microcapsules
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
1. Способ выполнения измерения распределенного давления, содержащий этапы, на которыхформируют решетку в двулучепреломляющем волокне, причем решетка является непрерывной решеткой;измеряют распределение двойного лучепреломления вдоль длины двулучепреломляющего волокна иопределяют распределенное давление, присутствующее вдоль длины волокна, используя измеренное распределение двойного лучепреломления.2. Способ по п. 1, в котором этап формирования решетки в двулучепреломляющем волокне содержит этап, на котором формируют статическую решетку в двулучепреломляющем волокне.3. Способ по п. 2, в котором этап формирования статической решетки в двулучепреломляющем волокне содержит этап, на котором двулучепреломляющее волокно обеспечивают множеством областей, причем показатель преломления волокна необратимо модулирован.4. Способ по п. 2, содержащий этапы, на которыхпредоставляют импульсный тестовый сигнал, поляризованный вдоль главной оси, в двулучепреломляющее волокно,сканируют частоту импульсного тестового сигнала для измерения первой распределенной частоты, на которой происходит максимальное рассеяние;изменяют поляризацию импульсного тестового сигнала,сканируют частоту импульсного тестового сигнала для измерения второй распределенной частоты, при которой происходит максимальное рассеивание,измеряют разность между первой и второй распределенными частотами для определения двойного лучепреломления двулучепреломляющего волокна,повторяют вышеупомянутые этапы один или несколько раз, иобнаруживают изменение в давлении, приложенном к двулучепреломляющему волокну, посредством обнаружения изменения
Claims (15)
1. Способ выполнения измерения распределенного давления, содержащий этапы, на которых
формируют решетку в двулучепреломляющем волокне, причем решетка является непрерывной решеткой;
измеряют распределение двойного лучепреломления вдоль длины двулучепреломляющего волокна и
определяют распределенное давление, присутствующее вдоль длины волокна, используя измеренное распределение двойного лучепреломления.
2. Способ по п. 1, в котором этап формирования решетки в двулучепреломляющем волокне содержит этап, на котором формируют статическую решетку в двулучепреломляющем волокне.
3. Способ по п. 2, в котором этап формирования статической решетки в двулучепреломляющем волокне содержит этап, на котором двулучепреломляющее волокно обеспечивают множеством областей, причем показатель преломления волокна необратимо модулирован.
4. Способ по п. 2, содержащий этапы, на которых
предоставляют импульсный тестовый сигнал, поляризованный вдоль главной оси, в двулучепреломляющее волокно,
сканируют частоту импульсного тестового сигнала для измерения первой распределенной частоты, на которой происходит максимальное рассеяние;
изменяют поляризацию импульсного тестового сигнала,
сканируют частоту импульсного тестового сигнала для измерения второй распределенной частоты, при которой происходит максимальное рассеивание,
измеряют разность между первой и второй распределенными частотами для определения двойного лучепреломления двулучепреломляющего волокна,
повторяют вышеупомянутые этапы один или несколько раз, и
обнаруживают изменение в давлении, приложенном к двулучепреломляющему волокну, посредством обнаружения изменения разности между первой и второй распределенными частотами.
5. Способ по п. 1, в котором этап формирования решетки в
двулучепреломляющем волокне содержит этап, на котором формируют динамическую решетку в двулучепреломляющем волокне.
6. Способ по п. 5, в котором динамическая решетка формируется с помощью бриллюэновского рассеяния.
7. Способ по п. 5, в котором этап формирования динамической решетки в двулучепреломляющем волокне содержит этап, на котором первый сигнал накачки и второй сигнал накачки распространяются навстречу друг другу в двулучепреломляющем волокне, так что первый сигнал накачки и второй сигнал накачки взаимодействуют через вынужденное бриллюэновское рассеяние в двулучепреломляющем волокне, при этом разность между частотами первого сигнала накачки и второго сигнала накачки находится в пределах диапазона бриллюэновского сдвига частоты ± смещение, при этом смещение равно спектральной ширине вынужденного бриллюэновского рассеяния в двулучепреломляющем волокне.
8. Способ по п. 7, в котором разность между частотами первого и второго сигналов накачки равна бриллюэновскому сдвигу частоты двулучепреломляющего волокна.
9. Способ по п. 7, в котором первый сигнал накачки и второй сигнал накачки поляризованы вдоль первой главной оси поляризации.
10. Способ по п. 9, дополнительно содержащий этап, на котором предоставляют тестовый сигнал, поляризованный вдоль второй главной оси, которая является ортогональной первой главной оси, в двулучепреломляющее волокно для измерения частоты, на которой происходит максимальное рассеяние.
11. Способ по п. 10, дополнительно содержащий этап сканирования частоты тестового сигнала для обнаружения сдвига частоты, на которой происходит максимальное рассеяние, при этом сдвиг частоты является показателем изменения давления.
12. Способ по п. 5 в котором этап формирования динамической решетки содержит этапы, на которых первый и второй сигналы накачки в двулучепреломляющем волокне распространяются в одинаковом направлении, причем первый и второй сигналы накачки отражаются с помощью отражающего средства для обеспечения первого и второго отраженных сигналов, причем первый и второй сигналы накачки взаимодействуют с первым и вторым отраженными сигналами для генерации динамической бриллюэновской решетки вдоль двулучепреломляющего волокна, при этом разность частот первого сигнала накачки и второго сигнала накачки находится в пределах диапазона бриллюэновского сдвига частоты ± смещение, при этом смещение равно спектральной ширине вынужденного бриллюэновского рассеяния в двулучепреломляющем волокне.
13. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором выполняют измерение распределенной температуры и/или деформации с помощью двулучепреломляющего волокна;
вычитают измерение распределенной температуры и/или деформации из измерения распределенного давления.
14. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором обеспечивают двулучепреломляющее волокно, которое сконфигурировано так, чтобы быть нечувствительным к флуктуациям температуры окружающей среды, таким образом, что тепловая перекрестная чувствительность может быть уменьшена, и при этом волокно дополнительно сконфигурировано так, чтобы уменьшить чувствительность к деформации двулучепреломляющего волокна.
15. Измерительное устройство для выполнения измерения распределенного давления, содержащее двулучепреломляющее волокно; средство для формирования решетки в двулучепреломляющем волокне, при этом решетка является непрерывной решеткой; средство для измерения распределения двойного лучепреломления вдоль двулучепреломляющего волокна и средство для определения распределенного давления, присутствующего вдоль двулучепреломляющего волокна, с помощью измеренного распределения двойного лучепреломления.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2012/061200 WO2013185813A1 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | A method and device for pressure sensing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014149772A true RU2014149772A (ru) | 2016-08-10 |
Family
ID=46319726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014149772A RU2014149772A (ru) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Способ и устройство для измерения давления |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9726558B2 (ru) |
| EP (1) | EP2861947B1 (ru) |
| CA (1) | CA2871670C (ru) |
| RU (1) | RU2014149772A (ru) |
| WO (1) | WO2013185813A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3066423B1 (en) * | 2013-11-05 | 2020-01-08 | Omnisens S.A. | Single-end brillouin optical distributed sensing device and method |
| WO2015067293A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | Omnisens Sa | Optical distributed sensing device and method for simultaneous measurements of temperature and strain |
| US9341532B2 (en) | 2014-03-24 | 2016-05-17 | General Electric Company | Systems and methods for distributed pressure sensing |
| EP3194923A1 (en) | 2014-09-17 | 2017-07-26 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Method and apparatus for measuring the local birefingence along an optical waveguide |
| US11668168B2 (en) * | 2021-08-27 | 2023-06-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Detection of wellbore faults based on surface pressure of fluids pumped into the wellbore |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6363180B1 (en) * | 1999-04-30 | 2002-03-26 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for enhancing dynamic range, sensitivity, accuracy, and resolution in fiber optic sensor systems |
| US20060197012A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-07 | Eric Udd | Shear and pressure/transverse strain fiber grating sensors |
| US8433160B2 (en) * | 2009-01-30 | 2013-04-30 | Cleveland Electric Laboratories | Smart fastener and smart insert for a fastener using fiber Bragg gratings to measure strain and temperature |
| EP2597500A1 (en) * | 2010-08-18 | 2013-05-29 | Fujikura, Ltd. | Polarization maintaining fiber and optical fiber sensor using same |
| US8797540B2 (en) * | 2010-09-08 | 2014-08-05 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Slow-light fiber Bragg grating sensor |
-
2012
- 2012-06-13 CA CA2871670A patent/CA2871670C/en active Active
- 2012-06-13 RU RU2014149772A patent/RU2014149772A/ru not_active Application Discontinuation
- 2012-06-13 WO PCT/EP2012/061200 patent/WO2013185813A1/en not_active Ceased
- 2012-06-13 EP EP12728224.2A patent/EP2861947B1/en active Active
- 2012-06-13 US US14/407,644 patent/US9726558B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2861947A1 (en) | 2015-04-22 |
| CA2871670C (en) | 2019-01-15 |
| WO2013185813A1 (en) | 2013-12-19 |
| EP2861947B1 (en) | 2020-05-06 |
| CA2871670A1 (en) | 2013-12-19 |
| US20150219509A1 (en) | 2015-08-06 |
| US9726558B2 (en) | 2017-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6824784B2 (ja) | 温度・歪センシング装置及び温度・歪センシング方法 | |
| KR101130344B1 (ko) | 브릴루앙 동적 격자의 시간 영역 분석을 이용한 분포형 광섬유 센서 장치 및 그 센싱 방법 | |
| US9599460B2 (en) | Hybrid Raman and Brillouin scattering in few-mode fibers | |
| Li et al. | Compensation of temperature and strain coefficients due to local birefringence using optical frequency domain reflectometry | |
| US9651418B2 (en) | Fiber sensing system based on a bragg grating and optical time domain reflectometry | |
| Yuan et al. | A Fresnel reflection-based optical fiber sensor system for remote refractive index measurement using an OTDR | |
| RU2014149772A (ru) | Способ и устройство для измерения давления | |
| Wu et al. | Fiber sensor based on interferometer and Bragg grating for multiparameter detection | |
| CN105092141B (zh) | 高灵敏度分布式的流体静压强传感方法 | |
| CN105004459A (zh) | 高灵敏度分布式的横向压力传感器及利用该传感器测量横向压力的方法 | |
| Liehr et al. | Distributed strain measurement in perfluorinated polymer optical fibres using optical frequency domain reflectometry | |
| CN104729751A (zh) | 一种基于布里渊散射分布式光纤温度和应力传感器 | |
| CN103196475B (zh) | 温湿度和气体浓度同时测量的Hybrid光纤光栅传感系统 | |
| Wada et al. | Analytical investigation of response of birefringent fiber Bragg grating sensors in distributed monitoring system based on optical frequency domain reflectometry | |
| CN104048617B (zh) | 对偏振态变化不敏感的高精度光纤光栅传感解调方法 | |
| Bao et al. | OTDR and OFDR for distributed multi-parameter sensing | |
| Wada et al. | Simultaneous distributed measurement of strain and temperature by polarization maintaining fiber Bragg grating based on optical frequency domain reflectometry | |
| CN114018391B (zh) | 一种抑制干涉光强衰落的方法及装置 | |
| CN105823620A (zh) | 一种对保偏光纤缺陷点测量中的伪干涉峰鉴别方法 | |
| CN104482858A (zh) | 一种高灵敏度和高精度的光纤识别标定方法及系统 | |
| CN103983285B (zh) | 一种基于双偏振光纤激光传感器的拍频信号单路解调装置 | |
| Zhang | The design of strain sensitising of high-sensitivity SAW sensor based on FBG | |
| KR101030728B1 (ko) | 이중 파장 ｆｂｇ 센서를 이용한 감시 시스템 및 그 방법 | |
| CN103175793A (zh) | 基于长周期光纤光栅的远距离多点检测用化学传感器 | |
| RU139203U1 (ru) | Оптический бриллюэновский рефлектометр |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20170828 |