导言
在过去10到20年里,传感器和数采技术的进步提高了地震仪器的便携性。尽管地震仪可以提供亚秒级的地面震动监测,具有极高的时间分辨,但只有密集的传感器网络才能够定位物体的运动,较为稀疏的固定地震台网往往难以满足地质灾害的早期预警和科学研究的需求。
分布式声波传感技术(Distributed Acoustic Sensing,简称DAS)是一种全新的地震仪,它的出现颠覆性改变了地震监测台网的覆盖范围,可以在准静态到万赫兹间的频带内记录地震波在几十公里长的光线上产生的动态应变信号。在全球范围内,英国Silixa公司则是毋庸置疑的分布式光纤声学传感技术领先者。
公司简介
英国Silixa公司成立于 2007 年,旨在开发和商业化新一代光纤传感系统。在过去的十年中,Silixa已成为全球领先的光纤数据解决方案提供商,解决了替代能源、采矿、环境与地球科学、 基础设施和石油与天然气领域最关键的测量挑战。
智能分布式光纤声学传感系统(iDAS)技术原理
图:iDAS工作原理示意
iDAS 技术测量沿数公里光纤的所有点的声学信号,使用光纤作为传感单元,向其中注入一系列激光脉冲,该信号在光学内部产生的后向散射信号以转化为沿光纤每隔几米采样的应变率记录。
这种反向散射的光沿着光纤返回到 iDAS 进行采样。激光脉冲的时间同步允许反向散射事件准确地映射到光纤距离。
一旦光脉冲已经传播到光纤的末端并且任何反射已经传播回询问器,则可以认为光纤是“暗的”,并且可以引入随后的激光脉冲而没有干扰的风险。对于每个激光脉冲,沿长度的每个点(通常每 1 米)对整个光纤距离进行采样。
结果是沿光纤的整个长度连续进行声学采样,没有串扰,频率范围从毫赫兹到超过 100kHz,动态范围超过 120dB。
Silixa的iDAS技术优势
图:智能分布式光纤声学传感系统
英国Silixa公司的 iDAS 是真正的光纤声学传感系统,因为它忠实地再现了相位、频率和幅度的声音。此功能对于许多应用中使用的高级处理技术至关重要,并且对于目前市场上可能无法提供高级处理所需的幅度稳定性或相位精度的几种 DAS系统并不常见。
Silixa iDAS 的一个关键区别特性是能够在单模光纤和多模光纤上进行同样出色的测量,这允许 Silixa 将iDAS 改装到现有的多模光纤安装或利用DTS多模电缆执行iDAS服务的全部范围。
更多相关资讯查询:
英国Silixa官网:https://silixa.com
三合探测官网:http://www.lanwair.com/