分布式声学传感器(DAS)算法设计

DAS(Distributed Acoustic Sensor)是分布式声学传感器的简称,这是一种架设在传统电信光纤上的新型传感器。本研究是一个软件项目,目的是设计开发一个能够计算DAS数据(通过设定碎片重构)并且显示这些碎片的信息的算法。DAS数据分析算法的建立更类似于一个大的工程项目中的一部分。这个项目典型的特征是,它涉及到多个工程学领域,例如:机械领域,计算机技术,传感器,以及设备理论,图像处理,MATLAB编程,数据采集与分析。另外,贝叶斯统计学的部分理论将成为支持碎片重组的数学理论依据。所有内容可以被看作是一个新的工程领域,即:分布式声学传感。它的发展对我们的现实世界多领域的影响意义颇多。

分布式光纤声学传感器在地面地震勘探方面的应用展望

分布式光纤声学传感器(Distributed acoustic sensing,DAS)是一种利用光纤来探测声音或振动信号的仪器。相较于传统检波器,DAS具有高密度采样、永久监控、协同作用、抗干扰能力强、维护成本低等优势,使得其近年来在油气行业,特别是油气勘探领域获得了广泛关注。本文在DAS发展背景和工作原理的基础上,介绍了DAS在地面地震勘探方面的应用,最后探讨了DAS发展所面临的挑战。

基于相位敏感光时域反射计的音频激励信号解调与复现

解调复现外部振动信号在实际工程监测应用中具有广阔的应用前景。基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的DAS可以探测分布式单模光纤的振动信号,其集传感和光纤于一体且还原原始信号时无需参考信号,适用于工程应用。本文设计演示了一种基于Φ-OTDR的直接监测的简易且低成本的音频振动信号的解调与复现系统。在实验装置中使用聚苯乙烯板作为声音在空气中传输的增敏材料。将正弦干扰声音、人声及音乐三种激励源通过扬声器对待测光纤播放,证明本系统能在10 km的传输距离中复现频率丰富的外部振动信号,且具有4 m的空间分辨率,该系统适用于长距离监测下的外部振动的解调复现。