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国内某高校光纤传感应用

光纤传感背景介绍

光纤传感技术是70年代末期发展起来的一项新兴技术,它是光纤光学在非通信领域的应 用。与传统的电学传感器相比,光纤传感器的特点主要有:灵敏度高、抗电磁干扰、不产生电磁干扰、耐高温腐蚀、和集传感与传输为一体等。基于光纤传感器的上述突出优点,它被广泛应用于敏感区域的安防报警。


光纤传感在石油监测应用

目前,人们对能源特别是油气资源消耗的增加使得管道运输在国民经济中的地位不断上升。而管道一般地处野外,环境条件复杂,一旦发生泄漏或钻孔盗油等事件,很容易造成重大的经济损失和环境污染,还有可能带来重大的人员伤亡。而管道安全泄漏检测作为保障管道安全生产的重要手段。在众多管道安全泄漏检测技术中,分布式光纤传感技术凭借合二为一,灵敏度高等优点,代表了管道安全监测的一个重要发展方向。


客户情况

客户是国内某知名的光纤传感方面的专家,其所研发的分布式光纤传感产品已成功应用于大型工程上面,已成功实现了量产。该项目采用先进的光时域反射(OTDR)技术,能探测出光纤不同位置的温度和应变的变化,光纤沿着石油管道铺设,沿途设置非常多的节点,每个节点数据都通过光纤传输到终端,然后终端通过数据采集卡采集,数据在采集卡上累加后,在上位机的软件上实现进一步的数据分析。之前光纤传感系统所采用的是某知名品牌数据采集卡,采样率100MS/s ,精度14bit2通道。由于市场对产品要求越来越高,该系统需要提升对管道监测的精度和准确率,这就对采集卡提出了更高的要求。


数据采集卡需求

l  采样率:200MS/s-250MS/s

l  精度:14bit

l  通道数:4通道;

l  板载需累加平均;

l  支持多次触发,连续存储;

l  需持续运行,产品要求稳定可靠;


解决方案

经过详细的市场调研和实际测试,老师决定使用SpectrumM4i.4421-x8,该卡采样率250MS/s,精度16bit4通道,支持客户要求的板载累加等,指标上面完全满足客户的要求。该卡与市面上同类型产品相比,价格便宜,性能优越,信噪比和稳定性客户也非常满意。

另外,相对于市面上某些PXIe产品,该卡对机箱成本非常低,普通台式机或者工控机即可兼容。