一种基于光纤微弱磁场传感的磁定位测井装置

摘要

本发明涉及光纤传感技术领域，特别涉及一种基于光纤微弱磁场传感的磁定位测井装置。该装置的光纤传感光源、偏振控制器、光纤环形器、光纤FBG F-P磁敏感传感器顺次连接，光纤环形器与光纤耦合器相连接，光纤耦合器分别与法拉第旋转镜Ⅰ、相位调制器、光电探测器相连接，相位调制器与法拉第旋转镜Ⅱ相连接，光电探测器、A/D数据采集卡、嵌入式CPU处理器顺次连接。本发明实现了能够在高温、高压、强电磁干扰等恶劣环境下进行磁定位测井，通过光纤FBG F-P腔磁敏感结构在磁场作用下腔长改变，结合高精度光波相位信号解调，精确测量出磁场大小并实现井下接箍精确定位，稳定性好。

主权项

一种基于光纤微弱磁场传感的磁定位测井装置，包括光纤传感光源(1)、偏振控制器(2)和嵌入式CPU处理器(6)；其特征在于：光纤传感光源(1)、偏振控制器(2)、光纤环形器(10)、光纤FBG F‑P磁敏感传感器(11)顺次连接，光纤环形器(10)与光纤耦合器(9)相连接，光纤耦合器(9)分别与法拉第旋转镜Ⅰ(3)、相位调制器(5)、光电探测器(8)相连接，相位调制器(5)与法拉第旋转镜Ⅱ(4)相连接，光电探测器(8)、A/D数据采集卡(7)、嵌入式CPU处理器(6)顺次连接；光纤FBG F‑P磁敏感传感器(11)包括一根光纤(16)，在光纤(16)上间隔一定长度刻写反射中心波长、反射率以及反射光谱带宽一致的两个光纤光栅，两个光纤光栅之间的光纤形成光纤FBG F‑P腔，在石英玻璃做成的骨架(12)的两侧放置两片磁致伸缩片(15)，在两个磁致伸缩片(15)外侧缠绕光纤(16)形成一个光纤环带(14)，光纤环带(14)通过粘接剂(13)与磁致伸缩片(15)粘贴在一起。