基于光纤光栅的油井压力/温度监测方案

四、压力/温度传感器特性

压力/温度传感器的作用是将压力和温度转化为光纤光栅的波长信号，是系统的关键部分。我们设计的传感器有如下特性：

⑴传感器技术指标为：压力：范围0～40MPa，精度±0.5%F.S.，分辩率0.1%F.S.。温度：范围-10℃～175℃，精度±0.5℃，分辨力0.1℃。（当地面解调仪的分辨率为1pm，精度为±5pm时）

⑵采用全不锈钢结构，耐压耐腐蚀

⑶井下传感器最高工作温度：175℃

⑷传感器的外径：Φ30mm

⑸传感器为双端光纤，可以串联，最多可达6级（每级包括一个压力和一个温度测试组件）

⑹使用寿命长：3~5年

五、 解调仪特性

解调仪是用来采集分析光纤光栅信号、计算和显示温度压力的仪器。它包括大功率宽带光源、高精度光谱分析仪、耦合器、用于数据分析与计算的计算机等其它配件。它的解调精度直接影响系统的测试精度。

我们公司的解调仪技术指标：

通道数： 1、2、4、8等

波长范围： 1525～1565nm

分辨率： 1pm

重复性： ±5pm

动态范围： >30dB

最小分辨间隔： 0.6nm

扫描频率： 1Hz

工作温度： -10～60℃

环境湿度： 90%

六、 光缆及连接器

光缆是为油井下使用而定制的专用双芯光缆（只用一根，另一根备用），采用直径为3.5mm，厚0.4mm的不锈钢管保护，有抗压，抗拉，耐腐蚀及耐高温的特点，能够满足的井下长期使用。

由于传感器与光缆需连接，传感器中的光纤与光缆中的光纤可以熔接，但是外界油水会顺着光缆的熔接处进入传感器，时间一长就会对传感器造成伤害，这就需要专门的连接器来保护连接点。我们为井下使用特别设计了连接器。