黑龙江省自然科学基金(F200607) 作品数:10 被引量:64 H指数:5 相关作者: 王忠东 闫铁 王宝辉 衣实贤 郑亚娟 更多>> 相关机构: 东北石油大学 燕山大学 更多>> 发文基金: 黑龙江省自然科学基金 中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金 黑龙江省博士后基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 农业科学 石油与天然气工程 更多>>
分布光纤式输油管道安全监测预警系统 被引量:5 2008年 提出了一种基于光时域反射原理和分布式光纤传感技术实现输油管道泄漏安全实时监测的技术。当输油管道发生泄漏时,使光纤所处的温度场发生变化,利用光纤后向喇曼散射的温度效应测量该处的温度变化而判断管道泄漏:当发生人为破坏(盗油)事件时,所产生的振动、压力等扰动信号使在光纤中传输的后向瑞利散射光产生明显的损耗特征.通过测量其光强的变化来检测管道是否受到扰动或破坏。用ODTR技术实现对光纤测量点的定位。实验结果表明.系统已达到如下主要技术指标:光纤长度5km(可延长),测温范围0~90℃(可扩展),温度测量偏差小于+5℃。对扰动外力和温度的定位偏差小于15m。该检测技术可以有效地提高输油管道泄漏监测和防盗油水平。 王忠东 闫铁 王宝辉 衣实贤关键词:泄漏检测 输油管道 一种分布光纤式石油管道防盗监测系统 被引量:8 2008年 为解决石油管道频繁发生的被挖掘、钻孔、盗油问题,提出一种利用分布式光纤传感器对石油管道的安全状况进行实时监测的技术.在石油管道附近铺设一条光缆,利用光纤作为传感器,拾取管道周围的振动信号.当发生人为破坏事件时,所产生的振动、压力等扰动信号导致在光纤中传输的后向瑞利散射光产生明显的损耗特征.在入射端利用光时域反射技术(ODTR,Optical Time Domain Reflectometer)测量瑞利散射光的损耗变化,检测管道受到的扰动破坏和实现扰动点的定位,进而在破坏的初期即可实现报警.实验结果表明系统已达到主要技术指标:光纤长度为5km(可延长),定位偏差小于20m,分辨率为1m,可有效提高石油管道的防盗水平. 王忠东 王宝辉 闫铁 衣实贤关键词:瑞利散射 石油管道 防盗 光纤式输油管道安全预警系统 被引量:6 2008年 提出了一种基于光时域反射原理(Optical Time Domain Reflectometer,ODTR)和分布式光纤传感器的输油管道泄漏实时监测技术。当输油管道发生泄漏时,光纤所处的温度场发生变化,利用光纤后向拉曼散射的温度效应,通过测量该处的温度变化来判断管道泄漏;当发生人为破坏(盗油)事件时,所产生的振动、压力等扰动信号使在光纤中传输的后向瑞利散射光产生明显的损耗特征,通过测量其光强的变化来检测管道是否受到扰动或破坏。用ODTR技术实现对光纤测量点的定位。实验结果表明,光纤长度5km(可延长),测温范围0~90℃(可扩展),温度测量偏差小于+ 5℃,对扰动外力和温度的定位偏差小于15m。该检测技术可以有效地提高输油管道泄漏监测的水平和油的防盗水平。 王忠东 闫铁 王宝辉 衣实贤关键词:分布式光纤传感器 泄漏检测 输油管道 基于荧光机理的土壤农药浓度光纤检测系统 被引量:3 2008年 根据有机物分子受激发荧光的基本原理,分析了荧光法检测农药的可行性.基于光纤传感技术、荧光分析技术提出了一种能够检测土壤中有机农药浓度的光纤式荧光测量系统.系统以脉冲氙灯为激发光源,以特制的光纤式锥形探头探测荧光,以小型平场光谱仪实现荧光分光,以高速数据采集模块实现荧光信号的采集转换.该系统一次曝光即可获得农药的荧光光谱.利用该系统实现了不同浓度的西维因在土壤中荧光光谱实验,考察了系统的工作曲线和最低检测限.实验结果表明,系统能够获取分辨率较高的荧光光谱;在0.005 mg/kg^0.1 mg/kg范围内荧光强度和浓度基本呈线性关系;系统的最低检出限(LOD)可达0.005 mg/kg,相对标准偏差(RSD)≤3%.该系统能够满足土壤中农药浓度检测的需要. 王忠东 郑亚娟 马庆万关键词:土壤 有机农药 光纤传感 荧光光谱 农药检测 基于OTDR技术的光纤式输油管道安全预警系统 被引量:18 2008年 提出一种基于光时域反射原理(ODTR)和分布式光纤传感原理实现输油管道泄漏安全实时监测的技术。当输油管道发生泄漏时,使光纤所处的温度场发生变化,利用光纤后向喇曼散射的温度效应测量该处的温度变化来判断管道泄漏;当发生人为破坏(盗油)事件时,所产生的振动、压力等扰动信号使在光纤中传输的后向瑞利散射光产生明显的变化特征,通过测量其光强的变化来检测管道是否受到扰动或破坏。用ODTR技术实现对光纤测量点的定位。实验结果表明,系统已达到的主要技术指标:光纤长度5km(可延长),测温范围0~90℃(可扩展),温度测量偏差小于+5℃,对扰动外力和温度的定位偏差小于15m。该检测技术可以有效地提高输油管道泄漏监测和防盗油水平。 郑亚娟 王忠东 衣实贤关键词:泄漏检测 输油管道 有机杀虫剂荧光光谱检测实验研究 被引量:4 2007年 研究了氨基甲酸酯类、苯甲酰脲类、杀菌剂类等几种常用有机杀虫剂的荧光特征,为进一步利用荧光法检测农药提供了理论依据。结果表明,这些有机杀虫剂在一定的溶剂条件下受紫外光激发时能够发出很强的荧光,而且荧光光谱清晰、分辨率高,证明利用荧光光谱法对相关杀虫剂进行定性定量检测分析是可行的。 王忠东 李东明 王玉田关键词:有机杀虫剂 分子结构 荧光光谱 农药检测 适于土壤中农药检测的荧光光纤系统 被引量:4 2008年 提出了一种用于土壤中农药检测的光纤式荧光测量系统。研究了有机物分子发荧光的基本原理,分析了荧光法检测农药的可行性。基于光纤传感技术和荧光技术设计了测量系统,系统以脉冲氙灯为激发光源,以特制的光纤式锥形探头探测荧光,以小型平场光谱仪实现荧光分光,以高速数据采集模块实现荧光信号的采集转换。该系统一次曝光即可获得农药的荧光光谱。利用该系统实现了不同浓度西维因在土壤中的荧光光谱实验,考察了系统的工作曲线和最低检出限。实验结果表明,系统测得的荧光光谱清晰、分辨率高;在0.005~0.1mg/kg范围内荧光强度和浓度基本呈线性关系;系统的最低检出限(LOD)可达0.005mg/kg,相对标准偏差(RSD)≤3%,能够满足土壤中农药检测的需要。 王忠东 闫铁 王宝辉关键词:土壤 有机农药 光纤传感 荧光光谱 农药检测 土壤中有机农药荧光检测研究 被引量:10 2009年 根据有机物受激发荧光的基本原理,研究了氨基甲酸酯类有机杀虫剂西维因的荧光特性。利用荧光光谱对西维因及其水解物的溶液进行了研究,获得了不同浓度条件下的荧光谱图,考察了荧光强度与浓度的关系。结果表明,西维因及其水解物在一定的土壤环境中受紫外光激发时也能够发出很强的荧光,而且在溶剂中和土壤中的荧光光谱基本相同。它们的荧光光谱波长都位于可见光区的400-750 nm波段之间,波形平滑,分辨率高,适于农药的定性定量分析。实验证明利用荧光光谱法对土壤中的有机农药进行直接或间接的检测分析是可行的。 王忠东 闫铁 王宝辉关键词:土壤 有机农药 西维因 荧光光谱 农药检测 土壤中石油矿物油的荧光特性测量 被引量:4 2010年 为了实现对土壤中石油污染物含量的监测,保护土壤环境,采用荧光光谱测量分析方法对原油、柴油、机油3种矿物油进行了荧光特性研究。首先,理论分析了石油有机物受激发射荧光的机理;然后,利用荧光光谱仪对水和土壤中的原油、柴油、机油分别进行了荧光测量实验,考察了它们在不同浓度条件下的光谱特性。结果表明,原油、柴油、机油在水中和土壤中受紫外光激发时都能够发出很强的荧光,荧光光谱位于可见光区350~700nm;当它们在水和土壤介质中的浓度为0.0~1.0mg/kg时,其荧光强度与浓度均成线性关系,在水中最低检测浓度为0.005mg/kg,在土壤中的最低检测浓度为0.010mg/kg。实验证明了利用荧光光谱法对土壤中的石油污染物进行检测分析是可行的。 王忠东 马庆万关键词:矿物油 土壤 荧光特性 光谱分析 农药荧光全光谱检测与分析系统研究 被引量:4 2008年 基于有机物农药的荧光机理,利用光纤传感技术、光栅分光技术和多通道图像传感器(Multi-Channel Image Sensor)技术提出了一种用于有机农药的荧光全光谱检测与分析系统。系统以脉冲氙灯为激发光源,采用光纤进行传输和探测荧光,以自制的小型平场光谱仪对荧光进行色散分光,并设计了相应的高速数据采集电路,实验结果由微机进行分析。利用该系统实现了对西维因农药的荧光光谱的检测和荧光强度与农药浓度的分析。结果表明,以319nm波长紫外光为激发光,一次曝光可获得西维因农药的荧光光谱,光谱带宽为160nm;系统的最小检测浓度为4.0×10^-3mg/L,农药浓度在4.0×10^-3~100.0×10^-3mg/L之间时系统具有较好线性关系,线性相关系数r为0.9986。用该仪器对河水和地下水中痕量西维因进行了测量,回收率接近100%。 赵凤芝 王忠东 郑亚娟关键词:光纤传感 荧光光谱 西维因