[发明专利]一种光纤传感技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤传感技术。

背景技术

在石油分离过程中，特别是稠油和特稠油的分离，需要对分离过程进行全过程的实时动态监测。目前，现场使用的主要是热电偶测温的方式。但是，在高温条件下，传统方法存在以下缺点：数据采集的测量精度较低，实时性差，信号传输距离短，测量的温度范围小，耐腐蚀性能较差。

发明内容

为解决上述现有的缺点，本发明的主要目的在于提供一种实用的光纤传感技术，数据采集的精度高，温度范围大，实时性好，信号传输距离长，耐腐蚀性能好，响应快，成本低，大大增强了石油分离温度传感器的实用性。

为达成以上所述的目的，本发明的一种光纤传感技术采取如下技术方案：

一种光纤传感技术，其特征在于，3-dB耦合器一侧的两个端口分别与DFB激光器以及光功率计光纤连接，3-dB耦合器另一侧的两个端口分别与偏振控制器的一端以及HiBi-PCF的一端光纤连接。所述偏振控制器的另一端与HiBi-PCF的另一端光纤连接。

所述HiBi-PCF外层涂覆有防腐蚀材料，HiBi-PCF内部浇注有温度敏感性液体。

采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：

HiBi-PCF-FLM内两束相向传输的光的相位差对温度变化非常敏感，经过3-dB耦合器的干涉作用，温度的微小变化就能引起HiBi-PCF-FLM干涉谱的较大漂移，并且抗干扰能力强，安全可靠。HiBi-PCF外层涂覆有防腐蚀材料，避免了传感器被腐蚀。光子晶体光纤在灌注温度敏感性液体后，对温度灵敏度较高。DFB激光器及光功率计的使用，取代了价格昂贵的宽带光源及光谱仪，使得成本大大降低。本发明数据采集的精度高，温度范围大，实时性好，信号传输距离长，耐腐蚀性能好，响应快，成本低，大大增强了石油分离温度传感器的实用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明HiBi-PCF的剖面图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

如图1和图2所示，本发明的一种光纤传感技术，3-dB耦合器2—侧的两个端口分别与DBF激光器1以及光功率计5光纤连接，3-dB耦合器2另一侧的两个端口分别与偏振控制器3的一端以及HiBi-PCF4的一端光纤连接，偏振控制器3的另一端与HiBi-PCF4的另一端光纤连接。HiBi-PCF4外层涂覆有防腐蚀材料6，HiBi-PCF4内部浇注有温度敏感性液体7。温度敏感性液体7取材于酒精。防腐蚀材料6取材于聚醚醚酮树脂。本发明能够实现高灵敏度温度测量的关键技术为：所使用的光子晶体光纤在灌注温度敏感性液体7后能达到较高的双折射效果，光纤环镜中两束相向传输的光的相位差对温度变化比较敏感，经过光纤环镜输出谱的干涉作用，能带来损耗峰的较大漂移，从而提高温度测量的灵敏度。DFB激光器1产生的DFB激光为一个窄带光，当以DFB激光作为入射光时，谐振波谷的移动可通过检测DFB激光波长的光强度变化来反映，最终实时地得到石油分离时的温度。