汤玉泉
- 作品数：8 被引量：133H指数：6
- 供职机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中国科学院科研装备研制项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信石油与天然气工程更多>>
- 等截面悬臂梁FBG传感器应变传递规律研究被引量：4
- 2017年
- 以等截面悬臂梁为研究对象,分析了表面式封装工艺对光纤光栅传感器的应变传递特性的影响,推导了光纤光栅传感器所测应变与实际基体应变之间的关系,得到了应变传递率与平均应变传递率表达式。对影响平均应变传递率的参量进行了详细的仿真分析,结果表明为使光纤光栅能够真实地反映基体的形变,应选用剪切模量较大的物质作为中间层,减小中间层的厚度,增加中间层的长度和宽度,以提高平均应变传递率,减小测量误差。中间层厚度是影响封装结果一致性和重复性的最主要因素,而增大中间层长度和宽度,能有效地提高传感器封装结果的一致性和重复性。
- 杨爽李俊徐胜明孙苗汤玉泉高岗董凤忠
- 关键词：光纤光栅传感器封装中间层
- 激光诱导击穿光谱在地质录井岩性快速识别中的应用被引量：46
- 2013年
- 激光诱导击穿光谱(LIBS)已经被证明是极具潜力的物质定性、定量分析工具之一。将激光诱导击穿光谱结合自组织映射神经网络技术,引入到石油勘探录井领域,对五类岩心样品(火山灰岩、泥岩、页岩、砂岩、白云岩)进行了岩性自动分类,为以后在录井现场实现岩性在线快速识别奠定基础。使用构造特征变量和主成分分析两种方法对原始光谱进行特征提取,相应的特征参量和主成分分别作为自组织映射神经网络的输入变量。两种输入方式下,神经网络对全部44块岩心样品岩性分类的准确率分别为75%和86%。其中以主成分作为网络输入变量,对火山灰岩、砂岩、白云岩的分类准确率可达100%。实验分析表明:在进一步提高对泥岩和页岩的区分能力后,LIBS有望成为录井领域新的岩性快速识别技术。
- 陈兴龙董凤忠陶国强李油建佘明军付洪波倪志波王静鸽贺文干汤玉泉饶瑞中
- 关键词：激光光学激光诱导击穿光谱自组织映射主成分分析
- 温度附加损耗对分布式光纤拉曼温度传感器测温误差影响研究被引量：12
- 2015年
- 基于分布式拉曼温度传感器（RDTS）的温度解调原理,研究了光纤温度附加损耗对传感器测温结果的影响。采用一条光纤的不同位置同时测量两个温控箱温度的实验方法,得出当光纤温度在20.0~100.0℃范围内变化时,单位长度的光纤对该段光纤位置之后的光纤产生测温附加误差与该段光纤温度成正比以及与受温度影响的光纤长度成正比的规律,进而实现了对RDTS测温结果的修正。实验结果表明,2km中一段700m长的光纤在温控箱温度控制范围内,测量温度附加误差从修正前的最大4.09℃降低到修正后的小于0.47℃。
- 汤玉泉孙苗李俊杨爽Brian Culshaw董凤忠
- 关键词：拉曼散射
- 基于光纤光栅振动传感的石油管道安全监测系统研究被引量：8
- 2017年
- 针对目前管道泄漏监测与安全预警技术的不足,提出了光纤布拉格光栅(FBG)振动传感的方法,搭建了管道振动信号实时监测系统,并在石油管道上进行了现场实验。通过对实验得到的时域信号进行初步分析,以及采用基于偏最小二乘判别分析法(PLSDA)的模式识别方法,可以对管道上的噪声、铁锹敲击、铁锤敲击、电钻钻孔信号进行有效区分,且信号识别正确率达到96%,得出FBG加速度振动传感器系统检测管道振动信号具有可行性的结论,为石油管道运输中存在的打孔盗油等破坏性行为的监测提供了可行方案,从而实现管道上振动信号的实时在线监测与科学管理。
- 徐胜明杨爽高岗孙苗汤玉泉刘旭安李俊
- 关键词：光纤传感信号识别
- 基于TDLAS技术的全量程激光甲烷传感器被引量：45
- 2016年
- 根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72nm分布式反馈半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动、温度控制、信号调制与解调、浓度反演.为兼顾高测量准确度和大动态测量范围,系统在低浓度时利用波长调制技术进行甲烷浓度在线检测;当气体浓度大于阈值时,自动切换到直接吸收检测技术.实验结果表明,该传感器在浓度范围为0~5%内误差小于±0.06%,在浓度范围为5~100%内误差小于真值的±6%,响应时间约为15s,满足矿井实际测量需要.
- 庞涛王煜夏滑张志荣汤玉泉董凤忠
- 关键词：激光吸收光谱可调谐半导体激光器波长调制甲烷检测
- 基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的温度修正被引量：10
- 2015年
- 结合基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的基本原理及温度解调过程,研究和分析了温度测量产生误差的主要原因.采用拟合修正的方法来解决斯托克斯光和反斯托克斯光传输损耗差异以及光纤弯曲、应力等附加损耗对系统的影响;采集光纤起始端同一位置3个不同温度的信号值求解非线性方程组,实现了对探测器暗电流引起的测量误差的修正.实验结果表明:经过修正的传感器在900m位置的温度测量误差平均值从8.0℃降到0.37℃,整条光纤的温度测量误差平均值≤±0.6℃.
- 汤玉泉孙苗李俊杨爽Brian Culshaw董凤忠
- 关键词：光纤光学分布式光纤温度传感器喇曼散射光纤损耗
- 环形结构分布式温度传感器中瑞利噪声的抑制方法研究被引量：9
- 2015年
- 通过对分布式温度传感系统的基本原理的研究,分析了温度测量过程中影响测温准确度的原因,提出了基于环形结构的分布式温度传感器修正瑞利噪声的方法,有效地消除了波长相关损耗和瑞利噪声引起的测温误差。通过改变传感光纤前端的参考光纤的温度,即可解出光纤的瑞利噪声。实验结果表明,修正瑞利噪声后的分布式温度传感器,测温误差从8.5℃降低到0.8℃。
- 孙苗汤玉泉杨爽李俊Brian Culshaw董凤忠
- 非线性定标方法在炉渣成分分析中的应用被引量：3
- 2014年
- 采用激光诱导击穿光谱技术对炉渣中的Ca、Mg含量进行了定量分析.由于炉渣成分复杂,建立的一元回归关系式往往得不到理想的结果,这时需要考虑多个自变量的回归分析问题。为了分析炉渣中Ca、Mg元素的含量,将炉渣中Mg、Ca、Fe、Si、Al的原子谱线强度以及Mg、Ca的离子谱线强度作为输入向量.由于不同谱线强度相差过大时,会使在计算出的权重系数中不同谱线所占的比重大不相同。为了消除不同谱线强度差距过大的影响,对光谱强度进行标准化处理,把所有谱线强度的值放在了一个相似的范围.综合对比分析了非线性多元函数定标、BP神经网络定标以及径向基网络(RBF神经网络)定标在炉渣成分分析中的作用,并重点分析了RBF神经网络定标相对于传统非线性定标方法的优势.
- 贺文干董凤忠陈兴龙余嵘华付洪波倪志波王静鸽汤玉泉
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱径向基网络
