产品详细介绍

光纤分布式声波检测技术（DAS）在油气勘探领域的地面地震波检测、井中地震波检测、井中分布式垂直地震剖面（VSP）数据获取、水力压裂的安全监测与改善，长距离油气管道的安全与泄漏监测，周界安防与侦听、大型结构健康监测等领域有着广泛的应用前景。 （1）在石油开采监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术在超高密度地面/井中地震波数据采集领域是一项革命性的新技术。在实现高效采集的同时，可大大降低生产成本；光纤分布式声波检测技术将部分替代常规地震波检测技术；应用于地面的分布式高密度地震波采集、井下VSP数据采集和改善水力压裂的监测。 （2）在长距离管线安全监测的应用方面。光纤分布式声波传感（DAS）系统可用于长距离石油管道、市政地下综合管线、地埋输电线缆等的入侵监测。该系统可以检测，定位并区分第三方入侵事件，提供长距离、无源、实时、在线、智能的管线监测技术。 （3）在油气管线泄漏监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可用于石油、天然气等管道泄漏检测。结合光纤分布式测温技术可以对泄露事件进行快速检测和定位。通过检测渗漏口湍流产生的声波信号，该信号会产生在管道内长距离相对低损耗的连续负压力波。光纤DAS系统可以沿整个管道探测到负压波，并对泄漏事故的进行准确定位（10米范围内）。 （4）在矿井人员定位监测的应用方面。矿井下易发生爆炸、透水、冒顶等重大事故，保证井下人员的安全极其重要。矿井人员定位系统对下井人员的自动跟踪定位、灾后急救、日常管理等有着非常重要的意义。光纤DAS系统可以有效克服现有井下无线人员定位系统的不足，并大大简化现有井下综合管理系统的复杂性，实现日常和应急状态下的井下无盲区的人员、车辆等定位，为井下作业综合管理提供有力支撑，同时探测光缆本征无源，特别适用于井下易燃易爆和强电磁干扰环境。 （5）在侦听和周界安防领域的应用方面。光纤DAS技术具有远程（>10KM）监听和还原振动和声波信号的功能，可以用于对监狱、使馆等重要区域的远程侦听，以及对机场、国境线、军用通信光缆、军事基地等大型重要设施的长距离周界埋地防护。 （6）在铁路安全监测的应用方面。光纤DAS技术可能取代现有的许多轨道传感器,实现列车准确的月台公告，车轮滚压和其他车轮/铁路故障判断，铁轨盗窃、破坏和恐怖攻击，周围岩石和树木坠入以及实时列车跟踪等问题，从而保障铁路网络的安全运行和大大降低铁路网的维护成本。 （7）在大型结构健康监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可实现从次声波到超声频率范围内的弹性振动波测量，同时可以实现对探测光缆布设区域内的高密度采样，由于光纤材料质量轻、耐腐蚀，抗电磁干扰，因此可以直接埋设于复合材料内部，实现对飞机、火箭、空间站等大型装备的载荷、健康状态、结构疲劳以及材料寿命的领域的监测。 （8）在海洋水听监测的应用方面。由光纤DAS构成的新型光纤水听系统，可实现真正全分布式的水下声波监测，有望取代现有的全光纤水听器拖曳阵列，形成全光纤轻型潜艇和水面 舰船共形分布式水听系统，有望实现对关键海峡和水域的快速布防。 目前，已经完成对地埋石油管道、油井勘探和列车运行监测等多项实际工程的成功测试。 光纤分布式声波检测系统（DAS）主要三部分：光纤分布式声波信号分析硬件终端设备，光纤分布式声波信号分析软件，声波传感光缆。光纤分布式声波信号分析硬件终端通过光纤接线器与传感光缆进行单端连接。光纤声波信号硬件终端向光纤发射光脉冲，同时对传感光缆接收到的声波信号进行光电探测和采集，最后形成数字传感信号，通过光纤传感分析软件进行声源定位与声源分析。如下图所示： 主要技术参数： 1、信号解调设备主要技术指标： 测量距离： 0~50公里 响应时间： <2s 定位精度： ±2~±20米 响应频率： 0~500KHz 检测参数： 各种机械振动波、声波、超声波、地震波 通信/联网接口： 100M以太网 工作温度： -10℃～+50℃ 电源输出： AC 100~240V,50~60Hz 二次开发接口： 提供动态链接库方便二次开发和应用集成 2、软件功能和显示模块主要包括： 声波（地震波）信号的时域二维和三维强度分析模块 声波（地震波）信号的二维频率谱检测和分析模块

光纤分布式声波检测技术（DAS）在油气勘探领域的地面地震波检测、井中地震波检测、井中分布式垂直地震剖面（VSP）数据获取、水力压裂的安全监测与改善，长距离油气管道的安全与泄漏监测，周界安防与侦听、大型结构健康监测等领域有着广泛的应用前景。

本发明公开了一种可同时测量声波与压力的光纤传感器，包括 单色光源、光纤耦合器、第一单模光纤、长周期光纤光栅、声学换能 薄膜、第二单模光纤、保偏光纤、第三单模光纤、偏振控制器、第四 单模光纤、光电探测器；保偏光纤接入在光纤耦合器的第三端口和第 四端口之间构成闭环萨格纳克干涉仪；长周期光纤光栅通过熔接的方 式嵌入干涉仪中并固定于声学换能薄膜上；换能薄膜将外界声波转换 成对光栅的动态曲率调制，从而改变其损耗峰处光强度。作用于保偏 光纤上的侧向压力会导致梳状干涉谱漂移，单色光源将光谱漂移转化 为输出光强度变

本实用新型公开了一种基于超声波传感器的城市路边停车系统，包括车位占用检测单元、服务器、 智能终端；所述车位占用检测单元包括依次连接的超声波传感器、BeagleBoneBlack 开发板、路由器、 Raspberry pi 3 控制器，Raspberry pi 3 控制器、服务器、智能终端依次连接。Raspberry pi 3 用于接收子 节点 BeagleBoneBlack 传来的车位是否被占用的信息，同时与服务器进行通信。智能终端安装有微信 APP，

1、声波消雾项目介绍1.1 声波消雾的项目背景雾是低层大气的一种水气凝结现象，是由悬浮于近地面空气中缓慢沉降的水滴和冰晶组成 的两相系统。在气象学上，能见度是指正常视力的人在当时的天气条件下，从天空背景中能看 到和辨认清楚目标物的最大水平距离。按照能见度，雾可以分为：浓雾和轻雾。浓雾水平能见度小于1千米；轻雾水平能见度大于1千米，小于1万米。雾滴的大小和浓度（单位体集中的粒子数）变化范围相当大，一般雾滴的直径从小于1微米到几十微米。平均约为8微米，每立方米大气中液态水含量约为0.15? 1.8 克。一般雾分为辐射雾和平流雾，内陆、机场、高速公路的雾多为辐射雾。我国大部份地区每 年都有5到50天的雾天,雾灾已被列为对人类影响较大的十大自然灾害之一，航班不能按时起飞和降落，很多是由于大雾造成的，这对旅客来说是很不方便的，航空公司和机场也都要蒙受 重大的经济损失，甚至由于雾的影响导致飞机失事，造成更严重的后果。所以机场人工消雾非常重要。1.2 目前人工消雾的方法人工除雾就是指用人工手段（如：播撒催化剂、人工搅动空气混合、在雾区加热等）使雾 消散。大雾降低能见度、影响飞机起降、容易引发严重的交通事故，为此目前学术界和工程界 都在积极寻求人工除雾的有效方法。人工除雾分为人工除暖雾（雾区温度高于0°C)和人工除冷雾（雾区气温低于0°C)。目前有三种除暖雾实验方法：(1) 、加热法：对小范围区域雾区如机场跑道等，大量燃烧汽油等燃料，用发动机喷火加 热空气使雾滴蒸发而消失。(2) 、吸湿法：播撒盐、尿素等吸湿质粒作催化剂，产生大量凝结核，水气在凝结核上凝 结长成大水滴，雾滴在大水滴上凝结，使雾消失。(3) 、人工搅拌混合法：用直升飞机在雾区顶部搅拌空气，把雾顶以上干燥空气驱下来与 雾中空气混合，使雾消失。人工消除冷雾的方法是用飞机或地面设备，将碘化银、干冰（固态二氧化碳）液化丙烷、 液氮等催化剂播撒到雾中，强烈降温促使冷雾中出现大量冰晶，雾滴聚集变大而沉降使雾消散。一般而言，人工除冷雾比人工除暖雾要成功的多。人工除冷雾的效果相对比较明显，已能 实际应用。自1988年莫斯科Sheremetyevo机场、哈萨克斯坦的Alma-Ata机场首先建立喷淋液 氮的机场除雾装置以后，1992年，意大利等更多的欧美国家也开始使用液氮除雾。目前德国研究人员将零下80°C的干冰微粒高速喷向雾中，使雾凝结成小水滴，将雾消除。 目前世界上只有少数机场用喷丙烷的方法除冷雾，如美国华盛顿机场用21个丙烷的喷头每小 时喷射210加仑丙烷。法国奥雷机场跑道两侧有60个丙烷喷头，每小时喷射600加仑丙烷。国内机场上的雾80%以上为暖雾，对于暖雾用加热的办法需要的热量为14万达卡/秒，换算成飞机发动机则需要20?30台，成本是非常高的。因此全世界只有少数几个机场再使用除雾技术。但是从世界范围来看，暖雾的发生比冷雾普遍。前面所提及的三种方法均不实用。加热法 虽然有一定的效果，但是能源消耗极大、费用极高，已经被证明没有实用性；而吸温法加入的 添加剂一般都有腐蚀性，对机场设备、飞机、车辆等都有比较严重的损害。1998年，席葆树教授受中国民航总局委托开展用强声波消雾的研究，建立了大型行波管消 雾实验台和采用2万声瓦的强声源在江西庐山进行了野外除雾实验，在经过10分钟的作用以 后，能见度由原来的50米提高到了 400米，效果非常的显著。2、声波消雾技术原理：席葆树教授通过研究发现，向雾中辐射一束低频强声波，使悬浮在大气 中的微小水滴震动而相互碰撞，凝聚成大的水滴而沉降，而且由于雾滴震动而与空气相互摩擦， 产生热交换使微小的雾滴蒸发。由于以上2种物理现象相互作用，促使大气中的雾能逐渐消失， 能见度提高，证明利用低频强声波能有效地消除大气中的雾霾。（对暖雾、冷雾都有很好的消 除效果)。通过在实验室内进行声波消雾的实验以及初步研制大型声波消雾装置在庐山顶上进行的实地消雾试验，都有力地证明声波消雾技术的可行性；而且声波消雾无污染，花费低，使用方便。 2万瓦声波消雾装置本装置运用声波消雾原理，以压缩空气为动力的新型气流扬声器，类似人类发声的原理，将气流调制成强声波的装置，是目前世界上最先进，最强大的声源，用这种强声源配上一个专门设计的反射式辐射器，安装在一辆大卡车上，能方便地在机场上移动，消除跑道上空的浓雾，为民航飞行安全开辟了一个全新的除雾方法。也可以进行改进设计后用于消除高速公路的浓雾。3、声波消雾设备核心技术及相关专利3.1 声波消雾设备核心技术清华大学席葆树教授发明的运用仿生学原理、流体力学原理，以压缩空气为动力的新型低频气流扬声器，模拟人类发声原理，将气流调制成低频强声波，辐射出去，通过使漂浮在空气中的水滴相互振动凝聚而坠落，达到消除雾霾的作用。3.2 声波消雾设备相关专利专利名称：一种低频声波消雾装置专利号：ZL201020671329.8 专利类型：实用新型3.3 声波消雾设备国内外竞争对手分析目前此技术和装置处于世界领先水平，世界其他国家都还没有，美国宾州大学进行过类似试验研究，但由于关键技术一大功率气流声源技术没有突破，因此没有获得成功。消雾装置已完成样机试制，并在庐山等地进行了实地试验，1998年曾参加珠海国际航展，受到国内外航空界的关注。4、声波消雾产品行业需求分析浓雾（陆地辐射雾）是影响交通的最危险灾害性天气，大雾将使飞机无法正常起落，导致机场关闭、航班延误、旅客滞留、破坏正常经济交流活动。以“雾都”重庆为例，20世纪90 年代以前每年因雾造成交通事故、堵车、断航、停航的经济损失都在3000万元以上。首都机场每天1600架次起降，关闭半天就会造成航班延误或取消，造成很大的经济损失和社会问题。大雾也使高速公路关闭，导致恶性交通事故发生。1997年12月17日京津塘高速公路进京路段因浓雾连续发生两起40辆汽车追尾事故，9人死亡，34人受伤。美国由于浓雾引起的车辆碰撞，每年损失超过3亿美元。国内内河航运也在不断发展过程中，国家建立的长三角经济带、华中（武汉、重庆为主）经济圈都依托长江内河运输，交通的发展来带动经济的增长，大雾对内河船舶的航行安全造成了很大的影响，每年因为大雾，三峡航道有尽百天的封航，对周边经济发展带来了不利的影响。我们的声波消雾技术和产品的应用，将为减少因大雾造成的各种危害提供良好的保障。5、业绩预测按照声波消雾产品生产销售计划，配置产品生产厂房、加工设备、生产人员及相关管理团队。在3至5年内形成年产声波消雾装置500套的生产规模。声波消雾装置按国内售价200万元/台、国际售价80万美元/台，按平均每年销售200台计算，可创造4亿元的销售额，利润率按30%计算，可产生1.2亿的利润。

540mm×310mm×365mm，电子琴发声，带动泡沫颗粒振动。

探究问题：声波的传送。   1、师大教育牌新型校园小型科技馆互动性强。科普展品的互动性是新型学校小型科技馆区别于“旧式科技馆展品”和其他实验器材的重要标志。新型学校小型科技馆的展品互动性更强，通过简单直观的实物模型表现复杂深奥的科学原理.既能吸引学生亲自动手参与，又能让学生在娱乐之中思考和学到知识，真正做到寓教于乐。其实质就是从简单中体会深奥，在娱乐中学到知识从而达到科技普及的目的。 2、师大教育牌新型校园小型科技馆是一个良好的科普活动中心，是学校重视教育质量、注重运用现代科学手段培养人材、注重用良好环境培养人材是学校重视教育的重要标志。新型学校小型科技馆使学校科技周的内容更加引人注目。 3、师大教育牌新型校园小型科技馆是一个良好的科技创作中心。学校小型科技馆是以生动的、可以让学生动手操作参与做实验的实物展教形式，通过学生动手动脑启迪思维,从而激发科技创作兴趣。学校小型科技馆有利于培养学生科学探究和科学创新的能力，学生利用该环境开展科学探究实验学习，可以较好地培养分析问题和解决问题的综合能力，为他们参加国内外各级各类的竞赛活动，从而获取更好的竞赛成果，为他们以后的工作中能不断创新打下良好基础。 4、师大教育牌新型校园小型科技馆的科普内容和科学知识与中小学教材结合得更加紧密,以学生的发展为主体，以综合、探究、创新为理念而研究和开发的新课程实验教学环境，符合自主学习、合作学习、探究学习的新的学习方式。学生利用该环境开展科学探究实验学习，可以较好地完成课程学习任务，而且可以很快适应新的考试方法和考试模式。   南京师范大学课程资源研究所 邮政编码：210009 地　　址：南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼  公司电话：025-83204284 83301983 83302681 公司传真：025-83302681转8009 手　　机：13405879778 联 系 人：王老师 网　　址：http://www.kczyyjs.com 电子邮件：wangkefang@163.com QQ号码：2269329198

330mm×230mm×250mm，演示正弦波。

本发明公开了一种基于光纤萨格纳克干涉仪的声波传感测量装 置，包括单色光源、光纤耦合器、第一单模光纤、少模光纤、第二单 模光纤、长周期光纤光栅、第三单模光纤、光电探测器和示波器；在 光纤耦合器的第三端和第四端之间的第一单模光纤、少模光纤、第二 单模光纤、长周期光纤光栅、第三单模光纤依次连接构成了萨格纳克 闭环结构；长周期光纤光栅与少模光纤在萨格纳克闭环内实现了级联； 当外界声波作用于该装置的长周期光纤光栅时，其曲率受到