一种基于光开关切换的激光光线偏折效应校正装置及方法

    公开(公告)号:CN107543620A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710564632.4

    申请日:2017-07-12

    发明人: 曹章 徐立军 解恒

    IPC分类号: G01J5/52 G01J5/58 G01J5/08

    摘要: 本发明设计了一种基于光开关切换的激光光线偏折效应校正装置及方法,所用元件包括:二选一光开关、可见光激光器、可调谐二极管激光器、光电探测器等。通过以下步骤实现激光光线偏折效应校正:通过控制可见光激光器和可调谐二极管激光器,将激光信号的波形调制成频率、相位相同的三角波,分别称为校准光与测试光,两束激光通过光纤进入二选一光开关;二选一光开关在校准光与测试光之间高速切换,两路激光信号交替从光开关出射,穿过温度场,被单个光电探测器接收;对比校准光的期望光强与实测光强,得到光线偏折效应造成的光强波动系数曲线;利用该系数曲线修正测试光,得到测试光由于吸收衰减之后的光强值,从而校正了光线偏折效应的影响。本发明利用光开关实现了对光线偏折效应的有效修正,在激光吸收光谱领域有重要的使用价值和广阔的应用前景。

    一种基于电导探针的垂直井流型辨识方法

    公开(公告)号:CN103967478B

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201410216750.2

    申请日:2014-05-21

    IPC分类号: E21B47/00

    摘要: 本发明涉及一种基于电导探针的垂直井流型辨识方法,可用于对油水两相产出井的垂直井段进行流型辨识。该方法的特征在于包括以下步骤:通过动态实验装置获取训练样本和测试样本,对电导探针的输出信号进行多角度特征提取,利用所提取的多个标量特征构建特征向量;采用主成分分析方法对特征向量进行压缩降维,消除各特征参数之间的线性相关性;针对垂直井中的多种流型,采用支持向量机分类方法建立多类流型分类器;选择支持向量机的核函数,利用测试样本对惩罚因子与核函数参数进行优化。本发明的有益效果是该方法可以对油水两相垂直井的流型进行在线辨识,具有较高的流型辨识准确度,可满足井下测量需求。

    一种基于单光电探测器的颗粒粒度测量仪

    公开(公告)号:CN107255608A

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201710425485.2

    申请日:2017-06-08

    发明人: 徐立军 解恒 曹章

    IPC分类号: G01N15/02

    摘要: 本发明设计了一种基于单光电探测器的颗粒粒度测量仪,所用元件包括:数字微镜阵列(DMD)及控制电路、傅立叶透镜、会聚透镜、单光电探测器。该方法包括以下步骤:激光经过扩束形成平行光,照射被测颗粒发生衍射,经过傅立叶透镜会聚后,衍射光照射在位于焦平面的DMD数字微镜上。DMD微镜片逐个偏转到反射状态,单光电探测器收集反射光,确定反射光光强最大的位置为衍射光斑中心。从衍射光斑中心开始,以条形排布偏转数字微镜阵列的微镜片到反射状态,单光电探测器采集对应位置的反射光强,得到一个列向量,即衍射光强的投影光强。最后利用阿贝尔逆变换和积分反演计算颗粒粒径分布。本发明结构简单,操作方便,计算速度快,在颗粒粒径测量领域有较高的使用价值和广阔的应用前景。

    一种用于多频信号遥测的LC并联谐振接收电路设计方法

    公开(公告)号:CN104063557B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201410321237.X

    申请日:2014-07-07

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 一种用于多频信号遥测的LC并联谐振接收电路设计方法,属于油气开采与通信技术领域。首先计算测井电缆的等效特征电容;然后令LC并联谐振接收电路输出端多频遥测信号的最高频率方波分量的基波分量的归一化幅值和最低频率方波分量的基波分量的归一化幅值相等,求得最佳谐振频率及最佳并联电感值;最后确定所需品质因数的范围并选择相应的耗损电阻。适用于油气田多频信号的遥测,不仅有效抑制了测井电缆分布电容的低通滤波效应,减小了波形衰减、失真和漂移,还使多频遥测信号的不同频率分量均衡地通过电缆,提高各频率分量在电缆接收端的信噪比;所获得的波形经滞回电压比较器恢复遥测信号,并由解码器正确解码。

    一种基于多视角多光谱层析成像的图像重建方法

    公开(公告)号:CN106815878A

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201510869309.9

    申请日:2015-12-02

    IPC分类号: G06T11/00

    摘要: 本发明提供一种基于多视角多光谱层析成像的图像重建方法,包括以下步骤:利用气体分子所对应的多条吸收谱信息,使可覆盖吸收谱范围的激光从多个视角穿过被测气体区域,得到相应投影测量数据;根据系数矩阵和投影测量数据构建求解被测气体参数值的方程组;将求解非齐次线性方程组的问题转换为求解非线性最优化问题;利用迭代的方法求解非线性最优化问题求得参数分布,进而得到气体参数分布图像。相比于单光谱成像系统,本发明的效果是可显著提高参数分布图像重建的精度,分辨率高,可靠性好,具有广泛的应用前景。

    一种基于递推最小二乘法的激光吸收光谱谐波信号峰值点提取方法

    公开(公告)号:CN105866068A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610182290.5

    申请日:2016-03-28

    IPC分类号: G01N21/39

    摘要: 本发明提供一种基于递推最小二乘法的激光吸收光谱谐波信号峰值点提取方法,分为以下步骤:(1)以激光吸收光谱的谐波信号采样点和采样点的序列数作为输入,使用三次多项式拟合谐波信号的主峰部分;(2)使用第一组输入数据计算初始值;(3)增加测量数据代入递推公式进行计算;(4)使用的递推结果计算拟合函数峰值点;(5)对计算得的峰值点进行判断,若符合条件,拟合函数的峰值点即为谐波信号的峰值点,若不符合条件,则返回(3)。本发明用于激光吸收光谱监测系统中谐波信号峰值点的查找,使监测系统在准确测量的基础上大幅提高测量速度,具有广泛的应用前景。

    一种基于电导探针阵列和信息融合技术的水平井参数检测方法

    公开(公告)号:CN103967477B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201410214392.1

    申请日:2014-05-21

    IPC分类号: E21B47/00 E21B47/047

    摘要: 本发明涉及一种基于电导探针阵列和信息融合技术的水平井参数检测方法,可用于对中低产液水平井中的多个参数进行同时测量。该方法通过实验标定建立电导探针阵列输出向量的样本集;利用样本集确定电导阈值,对电导探针阵列响应向量的数据进行预处理;对预处理向量的数据进行标准化;结合基于信任度函数的信息融合方法,对标准化响应向量的数据进行相似性匹配,得到匹配样本;利用匹配样本得到油水界面高度、电导探针阵列方位角和水相电导率的估计值。本发明的有益效果是可以利用电导探针阵列对中低产液水平井内的油水界面高度、电导探针阵列方位角和水相电导率同时在线测量,弥补了常规测井方法在水平井中应用的不足,测量精度高、可靠性好。

    一种多频信息滤波递推解调方法

    公开(公告)号:CN105548711A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510893984.5

    申请日:2015-12-08

    IPC分类号: G01R27/02

    CPC分类号: G01R27/02

    摘要: 本发明涉及一种多频信息滤波递推解调方法,其特征在于包括下列步骤:(1)根据频率已知的多频激励系统的m个频率分量f1,f2,…,fm,以及采样频率fs建立递推方程;(2)在测量信号起始时刻起,根据之后的2m个采样点数据计算出信息矩阵U(k)和递推中间矩阵K(k)的初始值;(3)将初始值及新增采样点数据代入递推方程,更新U(k)和K(k);(4)判断解调结果是否满足系统精度要求,若不满足则返回步骤(3),若满足则结束递推过程,计算数据矩阵Bk,并输出测量信号中m个频率分量的幅值和相位数据。多频信息滤波递推解调方法具有可以在无初值情况下启动、迭代简单、利于硬件实现、占用资源少的特点,在阻抗谱测量、电学成像等方向具有广阔的应用前景。

    一种基于液晶屏光调制的图像采样方法

    公开(公告)号:CN103871387B

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201410131479.2

    申请日:2014-04-02

    IPC分类号: G09G3/36

    摘要: 本发明提供一种用液晶屏进行光调制的压缩采样方法,所用元件包括:液晶屏、液晶屏驱动控制电路、傅里叶透镜、光电二极管。该方法包括以下步骤:所测物体发出的光经光学成像部件成像在液晶屏上。液晶屏的每个像素相当于一个光开关,液晶屏驱动电路控制液晶的扭转,以改变其透光率,使光线有选择地透过液晶屏。通过液晶屏的透光率变化,物理上实现一个可编程的观测矩阵。透过液晶屏的光线射入傅里叶透镜。光电二极管在透镜焦点处接受光强,并对光强进行积分,得到的结果相当于压缩传感理论中的观测值。本发明结构简单、成本较低,在光学成像及图像采集领域有较好的使用价值和广阔的应用前景。

    一种用于电学层析成像系统的信息滤波解调方法

    公开(公告)号:CN103412189B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201310325488.0

    申请日:2013-07-30

    IPC分类号: G01R27/02 G01R27/26

    摘要: 本发明涉及一种用于电学层析成像系统的信息滤波解调方法,其特征在于包括下列步骤:(1)根据系统的激励频率f和采样频率fs建立递归方程;(2)以激励信号零相位时刻为起始时刻,根据测量信号在紧邻起始时刻之后的2个采样点数据计算出误差相关矩阵的逆矩阵P-1(k)和递归中间矩阵K的初始值;(3)将其初始值及新增采样点数据代入递归方程,更新P-1(k)和K,并同时计算数据矩阵Bk;(4)判断解调结果是否满足系统精度要求,若不满足则返回步骤(3),若满足则结束递归过程,并输出测量信号的幅值和相位数据。上述递归解调方法最少只需2个采样点数据,且增加采样点数可提高解调精度和抗噪声能力。基于信息滤波算法的递归解调方法具有可以在无初值情况下启动、迭代简单、利于硬件实现、占用资源少的特点,具有广阔的应用前景。