【摘 要】
：
随着油气资源开发的不断深入,油气储层形式越发复杂,对地震检波系统提出了更高的要求,且传统电类检波技术瓶颈及高复用成本等问题制约了其进一步的发展,因此,发展新型地震检波技术意义重大。由于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)具有波长复用、抗电磁干扰、体积小、耐高温等优点,FBG检波器在地震勘探领域具有潜在的应用价值。本文以FBG为敏感元件,建立FBG检波器的理论模型,提出检
论文部分内容阅读
随着油气资源开发的不断深入,油气储层形式越发复杂,对地震检波系统提出了更高的要求,且传统电类检波技术瓶颈及高复用成本等问题制约了其进一步的发展,因此,发展新型地震检波技术意义重大。由于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)具有波长复用、抗电磁干扰、体积小、耐高温等优点,FBG检波器在地震勘探领域具有潜在的应用价值。本文以FBG为敏感元件,建立FBG检波器的理论模型,提出检波器优化评判依据,设计两种FBG检波器,并实验研究其响应特性。论文主要工作如下:(1)建立FBG理论模型,并提出检波器性能优化思想。以耦合模理论为基础,分析光纤光栅的基本理论,推导光纤布拉格理论公式,分析FBG应变和温度传感机理;建立FBG检波器通用模型,理论分析其检波原理;引入“品质因数”,建立检波器的综合性能优化评判依据,为检波器结构参数设计、优化、综合性能评判提供理论依据,并分析检波器主要性能指标参数。(2)设计并研制三棱柱型FBG加速度检波器。建立空心三棱柱型FBG加速度检波器理论模型,理论研究检波器的工作机理,推导理论灵敏度和谐振频率解析式;结合品质因数的定义,利用有限元分析和数值模拟,优化三棱柱型FBG加速度检波器的结构参数,并制作加速度检波器样品;实验研究加速度检波器的响应特性,结果表明该三棱柱型FBG加速度检波器的工作频带为10-120Hz,加速度灵敏度的变化范围为87.0pm/G-95.0pm/G,谐振频率为175Hz,交叉灵敏度小于主轴灵敏度的3.5%,动态范围为71dB,工作频率内动态分辨率在0.48mG/Hz-0.74mG/Hz范围内。(3)设计并研制一种双膜片式FBG加速度检波器。建立膜片型FBG加速度检波器模型,理论分析其工作原理,并给出主要设计参数灵敏度和谐振频率;结合“品质因数”利用数值模拟分析,优化结构参数,并研制检波器样品;实验研究检波器的相应特性,结果表明该双膜片型FBG加速度检波器在5-300Hz频率范围内具有较好的平坦区,灵敏度变化范围为147.1pm/G-152.2pm/G,相应的谐振频率为441Hz,交叉轴灵敏度小于主轴灵敏度的3.6%,动态范围为69dB,动态分辨率范围为0.26mG/Hz-0.76mG/Hz。
其他文献
拓扑绝缘体是一种具有新奇量子特性的物质状态,在凝聚态物理和材料科学等领域引起了人们普遍关注。与普通绝缘体不同的是,拓扑绝缘体在其边缘或表面上具有受拓扑保护且无带隙的边缘态或表面态,这些边缘态或表面态不受非磁性杂质和微扰的影响。两种典型的一维(1D)拓扑绝缘体和拓扑超导体模型分别是聚乙炔Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型和具有p波超导配对项Kitaev模型,这两种模型均描述1D非
面对不断增长的人口压力,保证粮食供应至关重要。植物生长调节剂能够调控作物生长,改善光合,增加产量。为明确新型三唑类植物生长调节剂1-(3,3-二甲基-2-氧代丁基)-1H-1,2,4-三氮唑-3-羧酸(CGR3-1)对大豆生长发育的影响,从而为调节剂在大豆上的推广应用提供科学依据,本研究于2018年在国家杂粮中心盆栽场进行盆栽试验,以合丰50和垦丰16为供试大豆品种,以清水喷施为对照,研究了CGR
植物激素参与调控植物的生长发育。植物甾醇类激素,包括植物甾醇和油菜素内酯(Brassinosteoids,BRs)。油菜素内酯作为一种重要的植物激素,参与了许多生物过程的调控。油菜素内酯合成途径中的限速酶C-22羟化酶DWF4(CYP90B1),通过调控植物内源油菜素内酯的水平,影响植物农艺性状的发育。玉米(Zea mays L.)是重要的粮食、饲料作物,也是我国第一大作物。本实验室前期利用农杆菌
钻孔应力法作为预测冲击地压最典型的方法之一,该方法是通过测试钻孔时煤体应力大小的变化规律来预判冲击地压危险程度,而煤体应力可通过测量钻头载荷的方法间接获取,但影响钻头载荷变化因素非常复杂,除煤体应力外,还有很多因素都会影响钻头载荷变化,因此研究影响钻头破煤载荷的因素能为准确获取煤体应力奠定基础。为分析复杂工况下影响钻头载荷变化的因素,本文利用理论推导、试验探索及现场验证相结合的方法对煤体应力、煤岩
电子设备必须在振动条件下进行环境适应性测试,来满足电子设备在振动条件下的可靠性。导弹安保系统是导弹的重要组成部分,是负责导弹安全起爆的保险装置,必须保证导弹在整弹运输、存放、测试以及发射后载机处于安全距离,保证人和设备的安全。本文通过对某型安保系统的原理和安保系统的参数进行分析,结合检测系统的设计原理,制定出合适的检测系统的总体设计的方案,并根据这个方案设计出合理的硬软件,完成对某型安保系统检测系
斗轮堆取料机是一种广泛运用于大型露天矿储料场、大型仓库、煤气发电厂和大型港口码头等散料运输场所的大型连续散料处理成套设备。斗轮机在取料过程中悬臂梁的振动问题非常突出,严重影响工作效率,甚至引发结构失效乃至整机坍塌事故等。这与斗轮机挖掘对象复杂多变,激励源多且特性复杂密切相关,其中铲斗在挖掘散料时受到来自物料的动态挖掘阻力是十分重要的激励源之一。本文以DQLZ1200型斗轮机为模型搭建的实验台为研究
质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)作为新一代发电技术以及其广阔的应用前景而备受世界关注,但成本和寿命这两大关键技术问题也同时一直在制约
本文以实现矿山自动化、智能化开采为背景,研究基于主动红外技术实现煤岩界面准确识别的有效方法,为采煤机自动调高、沿煤岩轨迹截割开采提供重要的数值依据和技术支持。通过分析影响煤岩界面红外图像识别精度的各项参数,确定各因素的边界条件,采用正交试验方法开展煤岩界面的主动激励红外图像采集实验,并采用FCM图像分割算法对正交试验采集的各组煤岩红外图像进行图像处理,计算获取各分割结果的识别精度;采用极差分析和方
多取代的芳香杂环化合物,在天然产物及药物合成中具有重要意义,因而受到合成有机化学家的广泛关注。过渡金属钯催化的有机串联环异构化反应,是一类可用于快速合成多取代的芳杂环化合物的方法。本论文首先利用钯和降冰片烯共同促进的Catellani反应作为合成策略,成功地构建了具有“3-D”空间结构的苯并硫氮八元杂环骨架;随后,还发展了利用异氰化物作为C1来源,在钯催化剂的作用下发生的插入/环化反应,构建了新型
生态位和种间联结两种生态学理论已广泛应用于解释物种群落结构的研究,然而这些研究大多集中在陆生植物上,明确量化浮游植物生态位参数和种间联结特征的研究还较少。南海湖是典型的寒旱区城市湖泊,是黄河包头段生态平衡的重要湿地资源。浮游植物作为湖泊营养状态和生态条件的指示物,其群落结构的动态变化直接影响着湖泊生态系统的结构和功能,也间接反映了生态系统的健康状况。为了探究包头南海湖浮游植物群落特征、演替规律及物