本文關(guān)鍵詞：基于激光自混合干涉技術(shù)的井下成像研究與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在油氣田工業(yè)的井下檢測中,總是會遇到這樣的一些問題,在一些亟需檢測的環(huán)境中,由于高危險性和限制性,檢測人員無法親身近距離的對故障點(diǎn)進(jìn)行檢測,不僅僅造成了能源損失,由于時間的拖延也大大增加了危險性。而在使用一些常規(guī)設(shè)備進(jìn)行故障檢測的時候,由于技術(shù)上的限制,很難得到令人滿意的探測結(jié)果,這會造成檢測人員的誤判和上報失誤。通過技術(shù)特點(diǎn)的比較,在眾多井下成像技術(shù)中,激光自混合干涉技術(shù)脫穎而出,它擁有設(shè)備簡單、成本低、探測精度高、實(shí)時性好等眾多優(yōu)點(diǎn),且相較于傳統(tǒng)光學(xué)成像技術(shù)而言,激光自混合干涉技術(shù)可以獲得更高水平的深度感知能力,這更加接近于生物對物體的描述,更有利于對故障點(diǎn)的信息獲取�；诩す庾曰旌细缮婕夹g(shù)的井下探測技術(shù)的研究、改進(jìn)和應(yīng)用,對于近年來不斷提高需求的井下檢測來說無疑是全新的強(qiáng)勁助力。激光自混合干涉現(xiàn)象的發(fā)掘始于激光器反饋光的研究。激光自混合干涉是指半導(dǎo)體激光器的發(fā)光二極管所出射的光,經(jīng)過外部振動物體反射回激光器諧振腔內(nèi),兩束光之間耦合并使激光器內(nèi)部封裝的光電二極管的輸出功率發(fā)生了變化。通過研究光電二極管的輸出功率與反饋光之間的規(guī)律,形成了激光自混合干涉技術(shù)的理論,并可以將這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于距離、位移、振動、速度等參數(shù)測量。本文詳細(xì)闡述了激光自混合干涉技術(shù)的基本理論及其在測距方向的應(yīng)用,研究了激光自混合干涉理論的通用模型。分析了在不同強(qiáng)度光反饋時的自混合干涉模型。同時,利用半導(dǎo)體激光自混合測量技術(shù)其光路簡單、易于準(zhǔn)直、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),提出將自混合干涉效應(yīng)應(yīng)用于距離測量。在這個基礎(chǔ)上開發(fā)基于半導(dǎo)體激光自混合干涉的單光源振動傳感器,并盡可能的使之適用于井下檢測環(huán)境,對測量目標(biāo)進(jìn)行一維成像。
【關(guān)鍵詞】：激光二極管 自混合干涉 距離測量 單光源振動 井下檢測
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE937;TN24
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 創(chuàng)新點(diǎn)摘要6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 選題依據(jù)和背景9-10
• 1.2 激光自混合測距技術(shù)10-14
• 1.2.1 激光自混合測距法簡析10-11
• 1.2.2 激光自混合測距的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 井下檢測成像技術(shù)簡介14-15
• 1.4 論文主要工作和研究內(nèi)容15-16
• 第二章 激光自混合干涉技術(shù)理論16-27
• 2.1 引言16
• 2.2 兩種激光自混合干涉的理論模型分析16-23
• 2.2.1 法布里-珀羅三鏡腔理論模型16-20
• 2.2.2 拉格朗日光場速率方程20-23
• 2.3 激光自混合干涉的頻率與功率解23-26
• 2.3.1 不同光反饋情況下的自混合干涉頻率23-24
• 2.3.2 光反饋C值與自混合干涉功率的關(guān)系24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 激光自混合干涉信號仿真與分析27-41
• 3.1 引言27
• 3.2 激光自混合干涉原理模型27-35
• 3.2.1 弱反饋水平下的自混合干涉行為分析31-33
• 3.2.2 適度反饋水平的自混合干涉行為分析33-35
• 3.3 不同C值情況下的自混合信號仿真35-39
• 3.3.1 C≤1情況下的自混合信號仿真35-38
• 3.3.2 138-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 基于主頻階次判定算法的自混合信號處理41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 自混合干涉信號處理算法41-42
• 4.3 基于FFT的主頻階次判定算法42-50
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置47-48
• 4.3.2 算法的應(yīng)用驗(yàn)證48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 單光源振動激光自混合測距儀在井下管道檢測中的應(yīng)用51-62
• 5.1 引言51
• 5.2 系統(tǒng)元件介紹51-54
• 5.3 單光源振動測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)54-55
• 5.4 實(shí)驗(yàn)中排除干擾的信號濾波處理55-58
• 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析58-61
• 5.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置58
• 5.5.2 結(jié)果及分析58-60
• 5.5.3 自混合測距系統(tǒng)在井下檢測環(huán)境中的應(yīng)用60-61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 附錄63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 發(fā)表文章目錄68-69
• 致謝69-70

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10 沈乃n

本文編號：463285