摘要：针对光纤消逝场硫化氢（H2S）气体浓度传感器存在的光源波动噪声、灵敏度低等问题,设计了双光路光谱吸收式检测系统,分析了消逝场光功率与气体浓度、检测灵敏度之间的关系,研究了光纤腐蚀过程中消逝场功率与光纤剩余直径之间的关系;研制消逝场功率比不同的传感光纤进行H2S气体浓度检测实验,探讨了小范围温度变化对气体浓度检测的影响。实验结果表明：当传感光纤消逝场功率比为10%时,灵敏度高达4.4W·L/mol,最低检测H2S气体浓度可达5.1×10-6,且温度在273~333 K范围内变化时对H2S气体浓度检测的影响很小。光纤消逝场传感器制作成本低、灵敏度高、精度高,可用于油气勘探开发过程中H2S气体的检测。

关键词：消逝场 光纤传感器 光谱吸收 差分检测 硫化氢气体浓度 

单位：西南石油大学机电工程学院石油天然气装备教育部重点实验室 四川成都610500 电子科技大学光电信息学院光电传感与信息处理重点实验室 四川成都610054 长江大学地球物理与石油资源学院 湖北武汉430100 中国石油长庆油田公司第五采油厂 陕西西安710018