光纤位移传感器在盐岩地下储气库群模型试验中的应用

为了研究盐岩地下储气库群运行过程中注采气压变化对洞周围岩变形的影响,设计开发了一种基于光纤布拉格光栅技术的棒式光纤位移传感器,并将其成功应用在盐岩地下储气库群模型试验的位移监测中。试验结果表明,注采气压速率是影响盐岩储气库运营安全的重要因素。采气过程中洞周出现径向收敛位移,该位移随采气速率和时间的增加而增加;注气过程中洞周出现扩张位移,该位移随注气速率和时间的增加而增加。空间上,气压变化对洞腔腰部位移影响最大。为了保证储气库运行安全,应控制注采气速率。针对所研究工程原型,建议储气库的最大采气速率应小于0.65 MPa/d,最大注气速率应小于0.75 MPa/d。     

光纤温深传感器在物理海洋的应用

光纤传感器技术已经在土木工程、航空航天、石油石化等方面得到应用,其温度、压力、流速传感日趋成熟,且具有本征绝缘、易于复用、远距离传输等优势,在物理海洋领域有较大的潜在应用。在先导专项的支持下,课题组完成了光纤温深传感器及其系统在海洋牧场遥测方面的实践应用,是光纤温度链在海洋养殖方面的应用创新,为现代海洋牧场的研制提供了技术支撑作用;课题组研制了船载拖曳温深链系统,并在北黄海和南海海域进行了温度跃层的快速高效海试应用,实时、连续、原位获取了水下温度剖面情况,该领域温度测量的首次试验应用,为物理海洋的科学研究提供了一种全新的快速、高时空密度的测量手段,将会推动物理海洋的科学研究和海洋仪器设备研发水平,具有一定的先导作用。     

深圳市龙岗中心城岩溶塌陷光纤传感监测研究

岩溶塌陷具有的突发性、隐蔽性、不确定性,使其监测、预警预报问题一直未解决。通过多年的研发,光纤传感器监测技术已成为当今最为先进的岩土变形现场监测技术,特别是BOTDR技术,它的分布式、长距离、远程实时监控以及光纤耐久性好的特点正好弥补了传统监测技术的不足。目前光纤传感技术在岩溶塌陷（沉陷）灾害的监测上开展工作较少,本次工作主要目的为利用光纤传感技术实时监测岩溶塌陷。     

光纤化学传感器及其在海水有机物监测中的应用

光纤化学传感器以其优良的抗电磁干扰性、耐久性以及多功能性而倍受重视。本文在简单介绍光纤化学传感器的原理和应用的基础上,重点介绍了中红外光纤化学传感器在２～２０μｍ这一光谱范围内使用的若干成就。论述了基于该传感器的测量系统对海洋有机污染物实现实时、现场连续监测的重要意义     

光纤光化学氨传感器的研究及应用

氨是导致海洋水体富营养化的重要因素之一，基于光纤光化学检测的氨传感器特别适于氨的原位或在线分析。文章介绍了光纤光化学氨传感器的基本原理，光纤敏感膜的制备方法及其一些应用管况。发展小型、实用的光纤光化学传感器是未来海水中氨的原位、在线检测的发展趋势之一。     

锯缘青蟹视神经节免疫细胞化学研究

采用兔抗哺乳类血清,应用链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶免疫细胞化学技术,观察了锯缘青蟹视神经节中5羟色胺、胰高血糖素、神经肽Y和生长抑素免疫阳性细胞和神经纤维的形态和分布,结果发现,视神经节的4个神经髓均有5羟色胺免疫阳性细胞,除X器检出1个较大型阳性细胞外,其余均为小型细胞.视外髓、视内髓和视端髓都具有胰高血糖素免疫阳性细胞,视端髓的神经髓质阳性染色深,X器中阳性细胞成群分布,窦腺免疫阳性反应强.神经肽Y免疫阳性细胞在视神经层和视外髓为小型阳性细胞,在视内髓和视端髓检出较大型阳性细胞,另有小型阳性细胞散布于X器中.生长抑素免疫阳性细胞分布于4个神经髓,数量少.4种免疫阳性物的特异性分布模式,可为其不同的神经生理作用提供形态学证据.     

Identification of groundwater exfiltration,interflow discharge,and hyporheic exchange flows by fibre optic distributed temperature sensing supported by electromagnetic induction geophysics

Water exchange across the sediment–water interface of streams impresses a characteristic thermal pattern at the interface. The use of fibre optic distributed temperature sensing at the sediment–water interface in a small sand‐bed stream identifies such temperature patterns. Groundwater and interflow can be differentiated based on the temporal evolution of temperature patterns. Additionally, sudden temperature changes at the sediment–water interface observed during the transit of floods enable spatial identification of local up and downwelling. Electromagnetic induction geophysics can detect subsurface texture structures that support groundwater–surface water exchange. Our results show that areas of permanent temperature anomalies observed with fibre optic distributed temperature sensing match areas of comparatively homogeneous electrical conductivity. This indicates groundwater discharge and enables differentiating groundwater discharge from interflow and local downwelling.     

顾及有色噪声的光纤陀螺随机噪声自适应滤波方法

作为光纤陀螺误差的重要组成部分,随机噪声严重影响着光纤陀螺的精度,对光纤陀螺随机噪声进行准确建模和补偿是提升陀螺精度的有效方式。本文针对光纤陀螺随机噪声的复杂性,难以对其进行精确分析,ARIMA （auto-regressive moving average）模型Kalman滤波中有色噪声不能使用状态扩充法建模的问题,扩展了Harvey方程,实现有色噪声白化。同时,考虑先验噪声的不确定性以及模型参数在线更新导致的参数与状态噪声相互耦合,分析了动态Allan方差估计量测噪声的不足,使用VBAKF （variational Bayesian adaptive Kalman filter）实时修正滤波状态噪声与量测噪声。试验表明,Harvey法较传统滤波建模方式,随机噪声序列方差降低40%,Harvey法结合VBAKF使序列方差降低了54%;VBAKF较动态Allan方差,可以更好地估计量测噪声。结果表明,此方法可有效抑制随机噪声Kalman滤波中有色噪声和随机模型不准确的影响,提高随机误差补偿精度。     

应用于海洋环境和海洋工程的光纤传感技术

随着海洋经济的高速发展,加强海洋国防安全、提高海洋资源开发能力和保护海洋生态环境作为相辅相成的三个方面日益受到重视。有效的传感检测技术是保证海洋安全、高效资源开发、防止污染、维持生态平衡、实时监测等方面至关重要的技术,也成为当前海洋领域内研究的热点。基于光纤传感器相比较于传统电传感器的独特优势,本文从海防及民生安全、海底自然灾害预测、海洋能源有效勘探、海洋工程安全监控,及海洋环境在线监测等几个方面阐述适用于海洋环境的光纤传感技术原理、系统及特点,为光纤传感技术在海洋中的大力推广起到一个抛砖引玉的作用。     

我国第四纪地质科学应用的新领域——海底光缆工程路由勘察

文章介绍了第四纪地质学的一个新的应用领域--海底光缆工程路由勘察.该项勘察是在全球经济发展,人类从工业化向信息化社会转变,信息化基础建设蓬勃兴起的时代出现并逐步完善的一个新的海洋工程领域.海底光缆建设在国内外得到迅速发展.我国修建的国内外海底光缆已达20余条.海底光缆工程路由勘察与第四纪地质学关系密切.海洋第四纪地质现象是它进行勘察和研究的主要内容.海底光缆路由勘察使用先进的仪器设备,采集的是数字化信息,能快速准确的成图.该图反映路由区海底所有的自然环境特征.勘察融汇了现代化的高新技术,拓宽了第四纪研究的领域,推动了第四纪地质学的发展.