基于光纤布拉格光栅的深水钻井隔水管应变监测

【摘要】：在深水钻井系统中,实时监测钻井隔水管的应力应变至关重要.推导了光纤布拉格光栅(FBG)的中心波长与隔水管最大应力和弯矩之间的关系。将FBG埋入细圆柱状的纤维增强聚合物中构成光纤光栅应变传感器,可免受海水腐蚀。采用自行设计的金属扎带将4个光纤光栅传感器以90度等间隔捆扎在隔水管上,传感器的方向沿隔水管轴向。再用胶水沿隔水管以30度等间隔粘贴12个电阻应变片,其中4个电阻应变片与4个光纤光栅传感器沿隔水管圆周的角度相同,两组传感器同时对隔水管的最大应力和弯矩进行实时监测。在0-400KN作用力范围内,对约1m长的隔水管进行轴向压缩和拉伸实验,对比光纤光栅传感器与电阻应变片的测量结果后发现,二者的相对误差约为5%,可满足实际工程需要.

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1	王成官;王嘉松;田中旭;乔信起;蒋世全;许亮斌;;海洋隔水管涡激振动的三维数值模拟研究[J];水动力学研究与进展A辑;2011年04期
2	王宏博;蒲涛;卢麟;方涛;孙帼丹;;直接改变光纤折射率实现任意相移光栅的方法研究[J];光学学报;2011年06期
3	杨颖;;基于F-P腔的光纤光栅传感器波长移位量的检测[J];半导体光电;2011年03期
4	牛嗣亮;饶伟;姜暖;胡永明;;光纤布拉格光栅及其构成的法布里-珀罗腔的相位谱特性研究[J];光学学报;2011年08期
5	邹红波;梁大开;曾捷;穆昊;周丽;;基于级联长周期光纤光栅的光纤布拉格光栅振动传感器的动态解调[J];中国激光;2011年08期
6	白生宝;肖迎春;黄博;李野;;基于FBG传感器的冲击损伤定位[J];振动.测试与诊断;2011年04期
7	赵金婷;童峥嵘;杨秀峰;曹晔;;保偏光纤布拉格光栅轴向应变传感特性的研究[J];南开大学学报(自然科学版);2011年04期
8	李丽君;曹莹;周秀丽;于国亮;;光纤布拉格光栅非线性双稳开关特性研究[J];光通信研究;2011年04期
9	;光电子技术[J];中国无线电电子学文摘;2011年04期
10	姜明顺;孟玲;隋青美;彭蓬;赵增玉;;基于双LPFG解调的高灵敏度振动检测系统[J];光电子.激光;2011年08期
11	宋成伟;杨立军;王扬;赵杰;鞠有伦;;相位掩模法红外飞秒激光刻写光纤光栅技术[J];红外与激光工程;2011年07期
12	崔剑;董小鹏;吴兆喜;苏娟;林淦斌;王水生;;基于FBG实际反射谱匹配的FBG峰值波长偏移量的高精度确定方法[J];中国激光;2011年07期
13	赵瑞峰;裴丽;张晨芳;江微微;范林勇;董小伟;;侧边研磨应力双折射型保偏光纤光栅实验[J];红外与激光工程;2011年06期
14	杜亮;戴特力;梁一平;杨文韬;魏佳菊;;全光纤激光器中光栅作为腔镜的特点研究[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2011年04期
15	张满亮;孙琪真;王梓;李晓磊;刘海荣;刘德明;;基于全同弱反射光栅光纤的分布式传感研究[J];激光与光电子学进展;2011年08期
16	;[J];;年期
17	;[J];;年期
18	;[J];;年期
19	;[J];;年期
20	;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库

前10条

1	杨德兴;姜亚军;廖威;徐健;;基于光纤布拉格光栅的深水钻井隔水管应变监测[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2	姜碧强;赵建林;秦川;江维;樊帆;黄钊;;基于倾斜光纤布拉格光栅的浓度变化过程测量[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
3	李鸿强;苗长云;陈弘达;习江涛;张诚;于晓刚;王瑞;张美玲;刘宏伟;;基于光纤布拉格光栅的智能服装人体测温模型研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4	何惠梅;王丽;;四芯光纤布拉格光栅横向力的传感特性[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5	张纪周;张晨;由静;;光纤布拉格光栅应变计在TBM掘进中的监测研究[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
6	江维;赵建林;姜碧强;;基于倾斜光纤布拉格光栅的高灵敏度液位传感技术研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
7	李妍;马万俊;高德利;;钻井隔水管基本周期简化计算方法[A];第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2010年
8	过晓东;唐棣芳;;新型可调谐光滤波器原理及应用[A];第三届中国光通信技术与市场研讨会论文集[C];2003年
9	张熹彦;倪江生;;基于DSP的FGB波峰检测算法的研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅲ）[C];2008年
10	李保军;王海燕;张雪;申晓红;程刚;;基于低声能辐射的隔水管VIV监测关键参数研究[A];2009’中国西部地区声学学术交流会论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库

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1	丁邦宙;基于光纤布拉格光栅的触发式三维测头研究[D];合肥工业大学;2011年
2	周俊昌;海洋深水钻井隔水管系统分析[D];西南石油学院;2001年
3	任文华;智能光纤传感网络中关键器件的研制和应用[D];北京交通大学;2010年
4	田丰;微纳光纤直写技术研究[D];浙江大学;2010年
5	张羽;微纳光纤器件及其在全光信号处理中的应用[D];华中科技大学;2010年
6	黄红梅;基于FBG光谱特性的结构损伤监测技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
7	丁美玲;基于FBG编解码器的光码分多址系统[D];浙江大学;2002年
8	陈光辉;掺杂二氧化硅玻璃光敏性及光纤光栅器件研究[D];复旦大学;2005年
9	林海花;隔水管涡激动力响应及疲劳损伤可靠性分析[D];大连理工大学;2008年
10	孙汝蛟;光纤光栅传感技术在桥梁健康监测中的应用研究[D];同济大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	伍贤智;新型光纤光栅倾角传感器设计及其桥梁挠度测试[D];中南大学;2009年
2	张洪波;基于DSP的光纤Bragg光栅解调[D];武汉理工大学;2004年
3	程乘;基于光纤光栅的外腔结构GC-SOA及其应用研究[D];华中科技大学;2006年
4	赵兆;基于DSP的PCI高速数据采集处理卡的研究[D];武汉理工大学;2003年
5	秦天鹤;光纤Bragg光栅的制作及其在电流检测上的应用[D];沈阳工业大学;2005年
6	汪淑容;基于超磁致伸缩材料和光纤光栅的电流传感技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
7	宋剑飞;新型光纤布拉格光栅动态应变解调系统研究[D];浙江大学;2006年
8	门志伟;光纤光栅的传感特性及其在传感技术中的应用[D];长春理工大学;2007年
9	黄沛;光纤布拉格光栅动态响应特性的计算和分析[D];上海交通大学;2008年
10	姚振华;光纤布拉格光栅压力传感器的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

中国重要报纸全文数据库

前10条

1	亢峻星;什么样的隔水管能适应深水作业[N];中国船舶报;2009年
2	通讯员江艳;我国首台海洋钻井隔水管装置亮相国际展[N];中国石油报;2010年
3	王哲;宝石公司海洋钻井隔水管装置试制完成[N];中国船舶报;2010年
4	亢峻星;钻井水下设备的安装导向[N];中国船舶报;2008年
5	特约记者黄立群　通讯员施国青;姜堰两大产业集群逆势飘红[N];泰州日报;2009年
6	本报记者贺娇;墨西哥湾漏油事件对中国有什么启示？[N];中国能源报;2010年
7	记者钱兰;曙光大力开拓国内市场[N];泰州日报;2008年
8	本报记者赵双崔茉;东海有涯科技作舟[N];中国石油报;2010年
9	记者王志田通讯员王涛;为钻井提速节支提供技术支撑[N];中国石油报;2010年
10	本报记者崔茉　王晓晖;搏风击浪闯东海[N];中国石油报;2010年

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