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分布式光纤声波有什么用?
发布日期:[2022-02-18]

  分布式光纤声波有什么用?

  分布式光纤声波系统组成:

  处理主机:完成激光发射和返回信号的数据采集、数据分析和处理,形成管道内各点的振动和位置,并进行局部图形化显示和报警。

  单模光纤:利用与管道同沟敷设的一芯通信光缆,可实现沿管道的实时检测。

  分布式光纤声波系统功能:

  1. 对周围环境产生的声能进行分布式实时监控。

  2. 对外部入侵事件及时报警。

  3. 分布式光纤声波可以对油气管道小孔泄漏进行报警,并报告准确位置,避免资产损失。

  4. 直接集成到工作流程中,以纠正和减少对环境的影响。


分布式光纤声波有什么用?


  分布式光纤声波系统特征:

  1. 利用单芯光纤可以完成声波沿整个光缆的实时监测;

  2. 它可以监测移动设备和人为因素引起的振动;

  3. 检测和传输元件为无源光学器件,具有防爆、抗干扰、耐腐蚀的特点;

  4. 系统灵敏度高,能感知小事件并报警;

  5. 它具有自诊断功能,当光缆损坏时,可以检测和定位自己的断点。

  在过去的10到20年里,传感器和数据采集技术的进步提高了地震仪器的便携性。因此,在交通不便的阿尔卑斯山和极地地区监测地震越来越可行。与传统的地壳、地幔等地震学研究对象相比,这些观测更侧重于地表附近的动力学过程。在阿尔卑斯山开展的地震研究催生了环境地震学和冰冻圈地震学等新学科。

  虽然地震仪可以提供时间分辨率极高的亚秒级地面振动监测,但只有密集的传感器网络才能准确定位物体的运动,稀疏的固定地震台网往往难以满足地质灾害预警和科学研究的需要。

  分布式光纤声波是一种全新的地震仪,它的出现颠覆性地改变了地震监测网的覆盖范围。分布式光纤声波技术以光纤为传感单元,向其中注入一系列激光脉冲。由光学内部的信号产生的反向散射信号被转换成沿着光纤每隔几米采样的应变率记录。因此,分布式光纤声波可以在准静态到10000Hz的频段内,记录地震波在几十公里长的光纤上产生的动态应变信号。

  其中有人利用分布式光纤声波技术观测和研究了高山冰川上的微震信号和环境噪声。在5天时间里,团队在冰川表面铺设光缆,形成单侧长度为220米的等边三角形阵列,用于监测冰川粘滑活动、岩石崩塌和冰震。他们使用的是分布式光纤声波系统,时间采样率为500Hz,空间采样间隔为4m。同时,在冰川中心流线附近布置了3台地震仪,形成边长220米的等边三角形,在冰川边缘几十米范围内的花岗岩基岩上布置了另外3台地震仪。

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