为何“雷震”勘探地下结构引发关注?

为何“雷震”勘探地下结构引发关注? 当闪电击中大地,它在瞬息间将周围空气加热到极高温度,激起一阵我们听作雷声的冲击波。然而雷声并不只在大气中奔向我们的耳朵。当这份能量抵达地面,其中一部分会被转化为穿过土壤与岩石的地震波,在地下荡开涟漪——这种由雷电激发的震动,被研究者称为“雷震”(thunderquake)。 长期以来,科学家对这些信号的理解十分有限,难以将其投入实际应用。雷电每天都在全球频繁发生,本应是一种取之不尽的地下“声源”,却因为信号微弱、机制不明而长期被忽视。如何将雷震转变为有用的探测工具,正是研究团队试图回答的问题。 研究的关键一步,是用一种在世界各地社区随处可见、却鲜少被当作地震仪的东西来“聆听”雷声:光纤电缆。借助分布式声学传感(DAS)技术,团队把一根普通的、用于网络或电话通信的光纤,变成了绵延数千个振动传感器的长链。一台发出激光脉冲的计算机(被称为interrogator)向光缆中射入光,并测量沿缆线因振动......阅读全文

为何“雷震”勘探地下结构引发关注?

为何“雷震”勘探地下结构引发关注? 当闪电击中大地,它在瞬息间将周围空气加热到极高温度,激起一阵我们听作雷声的冲击波。然而雷声并不只在大气中奔向我们的耳朵。当这份能量抵达地面,其中一部分会被转化为穿过土壤与岩石的地震波,在地下荡开涟漪——这种由雷电激发的震动,被研究者称为“雷震”(thunderq

国内首次建成三维立体实时煤矿微震观测网

  8月29日,记者获悉,南方科技大学海洋科学与工程系副教授郭震与助理教授罗彬团队联合江西省地震局、国家矿山安全监察局江西局,开展了针对煤矿矿井安全重大需求的三维立体地震监测试验。  今年7月开始,合作团队便在江西省萍乡市安源煤矿监测试点地面周边部署了基于物联网的短周期地震仪组成的密集台阵,同时还进

声学所研制出新型深海分布式声学接收系统

  经过长达一年的海上连续观测,中国科学院声学研究所研制的新型深海分布式声学接收系统在南海成功回收,科研人员完成对某深海海域的海洋环境噪声的定点、长周期观测,收集了多次台风过程下海洋环境的噪声变化数据,为我国开展深海海洋声学噪声特性研究、认识和掌握台风与环境噪声变化规律提供了一手资料。  这套新型深

科学家正在使用电信“暗纤维”绘制地球内部地图

被称为“暗纤维”的离线电信电缆可以用来感应地下地震波。越来越多地球物理学家开始使用这些信号来研究地球内部发生的事情,包括隐藏的地热能来源和地震危害。传输电信的光纤电缆可以用来绘制地球内部地图。图片来源:Connect world/Shutterstock“如果光纤所在位置发生大地震,那么其传输的声音

科学家正在使用电信“暗纤维”绘制地球内部地图

  被称为“暗纤维”的离线电信电缆可以用来感应地下地震波。越来越多地球物理学家开始使用这些信号来研究地球内部发生的事情,包括隐藏的地热能来源和地震危害。  “如果光纤所在位置发生大地震,那么其传输的声音频率就会轻微失真。”瑞士苏黎世联邦理工学院的Andreas Fichtner表示,地震甚至轻微的环

国内首次建成三维立体实时煤矿微震观测网

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507465.shtm8月29日,记者获悉,南方科技大学海洋科学与工程系副教授郭震与助理教授罗彬团队联合江西省地震局、国家矿山安全监察局江西局,开展了针对煤矿矿井安全重大需求的三维立体地震监测试验。今年7月

国内首次建成三维立体实时煤矿微震监测网

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507465.shtm8月29日,记者获悉,南方科技大学海洋科学与工程系副教授郭震与助理教授罗彬团队联合江西省地震局、国家矿山安全监察局江西局,开展了针对煤矿矿井安全重大需求的三维立体地震监测试验。今年7月

制冷型恒温槽在分布式光纤温度传感系统应用

 恒温槽在分布式光纤温度传感系统应用,其系统由激光二极管( LD) 和驱动器( DRIVER) 、光电检测器( APD) 和放大器组件( AMP) 、光纤传感回路( OFL) 和信号处理电路、计算机等组成。       为确保激光二极管功率及峰值波长的稳定,采用半导体在冷低温恒温槽冷却工作。激光脉冲

分布式光纤测温的基本原理及其传感过程简介

分布式光纤测温系统依据后向散射原理可以分为三种:基于瑞利散射、基于拉曼散射和基于布里渊散射。目前发展比较成熟,且有产品应用于工程的是基于拉曼散射的分布式光纤测温系统。它的传感原理主要依据的是光纤的光时域反射(OTDR)原理和光纤的后向拉曼散射温度效应。 二、分布式光纤测温的基本原理  分布式光纤测温

光纤“听诊”,破解土壤“脉动”密码

  土壤是地球的“皮肤”,更是全球农业与生态的基石。近日,由中国科学院地质与地球物理研究所领衔的国际研究团队运用分布式光纤传感技术(DAS),首次实时捕捉到了农田土壤在分钟级的结构波动,并通过独创的土壤结构模型揭示了耕作方式对土壤水分变化过程的影响。  为实现可再生农业,农学家一直以来在探寻有效方式

“基于布里渊效应的连续分布式光纤传感技术”通过鉴定

  近日,南京大学工程管理学院教授张旭苹发明的“基于布里渊效应的连续分布式光纤传感技术”通过了教育部组织的专家鉴定。鉴定专家组一致认为,此项技术创新性强,拥有多项自主知识产权,技术上达到了国内领先、国际先进水平,具有良好的应用前景。  近年来,“楼歪歪”、“楼脆脆”、“

科学家研制出分布式单光纤多参数监测传感系统

近日,哈尔滨工业大学教授董永康团队研制的分布式单光纤多参数监测传感系统,成功应用于实际长输油气管道威胁事件监测预警场景。国家管网集团组织的评审委员会一致认为,该成果满足现场应用要求。分布式单光纤多参数监测传感系统。哈尔滨工业大学供图油气管道是能源供给体系重要组成部分,安全高效运行事关国家能源供应安全

光纤水听器:洞察汪洋的“火眼金睛”

  在美国最为先进的新型核潜艇——“弗吉尼亚”级潜艇中,为了提高反潜、反舰和远程侦察能力,装备了大孔径阵列光纤声学传感器系统,即光纤水听器。它利用光纤和激光技术把目标在水中传播的声音信号转化为光学信息,从而使“弗吉尼亚”级潜艇能够精准识别和跟踪目标。光纤水听器就像人类洞察汪洋的一双“慧眼”。难怪美国

美国海军研究实验室展示结构健康监测系统新技术

  [据美国海军研究实验室2016年8月25日报道]近日美国海军研究实验室(NRL)的研究人员演示了新型光纤传感技术,可适用于结构健康监测(SHM)系统。这种技术可以使声学发射,温度和应变等关键结构参数进行自主监控。收集的信息可以用于监测裂纹,以便及时修复。  NRL光学科学事业部的研究物理学家杰弗

广州海洋地质调查局成功开展地下结构探测试验

  记者从广州海洋地质调查局获悉,为探索分布式光纤传感技术在海洋地质调查、水下目标探测、城市地下空间探测等领域的应用,广州海洋地质调查局基于国产分布式光纤声波调制解调设备开展集成研发,自主形成分布式光纤声波传感系统的数据采集、处理、解释一体化方案,并于近日在广州南沙科研基地成功开展地下结构探测科学试

广州研发DAS实现新丰江地震实时监测

近日,南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)(以下简称广州海洋实验室)教授杨华勇团队与中国科学院南海海洋研究所研究员徐敏团队合作研发的分布式光纤声学监测系统(DAS)成功监测到广东新丰江地震数据。2月11日10时41分,广东省河源市源城区(北纬23.76度,东经114.64度)发生了M4.3级的地震

光纤温度传感器原理_光纤温度传感器应用

光纤温度传感器是一种传感装置,利用部分物质吸收的光谱随温度变化而变化的原理,分析光纤传输的光谱了解实时温度,主要材料有光纤、光谱分析仪、透明晶体等,分为分布式、光纤荧光温度传感器。 光纤温度传感器,是一类利用在光线在光线中传输时,光的振幅、相位、频率、偏振态等随光纤温度变化而变化的原理制作的传感器。

GRAS声学传感器特性原理

  GRAS声学传感器平衡头包含两个可移动的偏心重块,GRAS声学传感器每个重量由通过精密齿轮传动的电动马达驱动。这些权重可以重新定位,以抵消砂轮不平衡。控制机控制单元、 振动传感器、 主轴安装适配器和平衡头,(在内部或外部的配置) 组成。传感器连接到磨机措施这种不平衡和传递这种信号到控制单元,GR

一根光纤,实现高速路面24小时全域安全监测

近日,梅大高速塌方灾害敲响了一记警钟,人们陷入了思考:面对这样的风险,能否将监测预警前置?其实,一根光纤就可以解决这个问题。“我们一年半之前就开始做这个事情了。”东南大学智慧建造与运维国家地方联合工程中心主任助理吴栋介绍,2022年江苏省大力推进城市生命线安全工程,东南大学作为江苏省住建厅重要的技术

中国科学家领衔揭示耕作方式如何影响土壤

作为全球农业与生态的基石,有地球“皮肤”之誉的土壤如何受耕作方式影响?长期以来颇受学界关注。实现不破坏土壤实时监测中国科学院地质与地球物理研究所施其斌副研究员领衔的国际研究团队,最新研究运用被形象称为光纤“听诊器”的分布式光纤传感技术(DAS),首次捕捉到农田土壤在分钟级的结构波动,并通过独创的土壤

“地下珠峰”找油!我国超深层油气勘探再获突破

  8月10日,中国石化宣布,该公司在油气勘探开发领域实施的“深地工程”获得重大突破。顺北803斜井测试获高产工业油气流,折算日产原油244.3吨、天然气97万立方米,油气当量达到1017吨,成为顺北油气田超深层第15口“千吨井”。截至目前,在我国塔里木盆地顺北油气田,钻探垂直深度超过8000米的油

英国开发出地下电缆光纤感应系统

可有效保护管道、电缆和边境不受破坏英国开发出一种可有效保护管道、电缆和边境不受破坏的地下电缆光纤感应系统。  保护边境、管道、地下电缆和关键基础设施免遭意外损坏和恶意破坏往往由于距离远、规模大而面临很多困难。如今,英国工程技术人员开发出了一种地下电缆光纤感应系统,从而有效地解决了这一

光纤温度传感器分类_光纤温度传感器发展前景

分布式光纤温度传感器,通常用在检测空间温度分布的系统,其原理最早于1981年提出,后随着科学家的实验研究,最终研制出了此项技术。这种传感器原理发展是基于三种传感器的研究,分别是瑞利散射、布里渊散射、喇曼散射。在瑞利散射(OTDR)和布里渊散射(OTDR)的研究已取得了很大的进展,因此未来的传感器研究

光纤温度传感器分类_光纤温度传感器发展前景

分布式光纤温度传感器 分布式光纤温度传感器,通常用在检测空间温度分布的系统,其原理最早于1981年提出,后随着科学家的实验研究,最终研制出了此项技术。这种传感器原理发展是基于三种传感器的研究,分别是瑞利散射、布里渊散射、喇曼散射。在瑞利散射(OTDR)和布里渊散射(OTDR)的研究已取得了很大的进展

西北油田:分布式光纤管线检测法完成实验

  “今天在三号联合站埋下分布式光纤振动管线监测仪,后期只要长期跟踪,数据分析,很快就能够察觉到管线腐蚀变化情况,及时消除管线安全隐患和保护环境起到了预防作用。”   6月3日,西北油田首次采用分布式光纤振动管线监测实验在采油三厂三号联合站水区完成实验,为油田管线监测漏点填补了空白,在油田十分具有推

分布式光纤应变监测仪取得重要进展

  由中兴通讯股份有限公司牵头的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“分布式光纤应变监测仪”项目经过近两年的努力,突破了高空间分辨率技术、超长距离测量技术和高精度布里渊信号处理等关键技术,开发出分布式光纤应变监测仪样机。近日,项目顺利通过了科技部高技术中心组织的中期检查。  分布式光纤传

深孔分布式光纤温度监测系统成功应用

近期,记者从中国地质调查局水环中心了解到,该中心利用自主研发的深孔分布式光纤温度监测系统在共和某地热(干热岩)深孔成功开展了温度测试工作。本次测试测深3450米,测得高温191.5摄氏度(误差±0.5摄氏度),有效证明了该套系统的性能指标,也为后续的工程化应用积累了经验。深孔分布式光纤温度监

分布式光纤应变监测仪取得重要进展

  由中兴通讯股份有限公司牵头的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“分布式光纤应变监测仪”项目经过近两年的努力,突破了高空间分辨率技术、超长距离测量技术和高精度布里渊信号处理等关键技术,开发出分布式光纤应变监测仪样机。近日,项目顺利通过了科技部高技术中心组织的中期检查。  分布式光纤传

实时测温---“冰立方”用上光纤温度计

冬奥会不仅是运动员在赛场上的竞争,也是最新科技成果的“大比拼”。冬奥会举行期间,由中国科学技术大学陈旸教授、赵东锋教授团队、王宝善教授团队自主研制的高精度光纤温度监测系统,全程参与冰壶赛事保障,以科技服务于冬奥会。自主研制的分布式光纤传感温度监测仪 代蕊 摄全空间实时测温  精确度达0.1摄氏度冰雪

半导体所高性能光纤地震检波器在辽河油田现场试验成功

  在中国科学院知识创新工程项目支持下,中科院半导体研究所光电系统实验室研制的光纤地震检波器阵列在国内率先完成井下试验并取得圆满成功。  地震检波器用于拾取地震波信号,其性能直接决定了地震勘探资料的质量。随着油气资源的紧缺,地震勘探向着高分辨率、高精度、深层勘探的方向发展,对检波器的