Снижение погрешности измерений температуры в оптоволоконной рефлектометрии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ершов Иван Анатольевич

• Ершов Иван Анатольевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Ершов Иван Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Оптоволоконные датчики температуры (ЭТБ)

1.1 Применение оптоволоконных датчиков температуры

1.2 Виды оптоволоконных датчиков температуры

1.3 Выводы

ГЛАВА 2. Обработка сигналов с DTS

2.1 Материалы и методы

2.2 Метод увеличения пространственного разрешения оптоволоконного датчика температуры

2.3 Выводы

ГЛАВА 3. Методы обработки сигналов с БТБ

3.1 Регрессионная модель

3.2 Вейвлет-преобразование

3.3 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акты о внедрении результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Снижение погрешности измерений температуры в оптоволоконной рефлектометрии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Распределённые оптоволоконные датчики температуры на базе рамановского рассеяния лазерного излучения (Distributed temperature sensor, DTS) получают всё большую популярность благодаря таким преимуществам, как малые вес и размер, устойчивость к электромагнитным помехам и возможность измерять температуру по всей длине волокна длиной несколько километров. Данная работа посвящена совершенствованию оптоволоконных датчиков температуры на базе рамановского рассеяния путём поиска эффективных методов обработки сигналов с датчика (термограмм). Решение поставленной задачи увеличит конкурентоспособность продукции, которая напрямую зависит от её себестоимости. В настоящее время повышение пространственного разрешения связано с использованием мегагерцовых аналого-цифровых преобразователей, что значительно увеличивает цену прибора. В качестве лазера с длиной волны 1550 нм используются либо диодные с внешним резонатором, либо лазеры Фабри-Перо, где основным критерием выбора является стабильность и малая ширина спектра. Аналогичные требования предъявляются к лазеру накачки с длиной волны 980 нм для эрбиевого усилителя. Этап оптико-электронного преобразования вносит наибольший вклад в уровень шума, поскольку необходимо фиксировать спектральную компоненту обратно отражённого сигнала. Темновой ток при этом будет увеличиваться с повышением температуры прибора, что также необходимо учитывать при обработке сигналов. Уменьшение погрешности измерений обычно достигается путём усреднения большого количества реализаций сигналов, что приводит к увеличению длительности. Однако данный способ не избавляют от погрешности, возникающей из-за влияния неслучайных процессов.

Оптоволоконные датчики температуры используются для контроля температуры кабелей, мониторинга состояния генераторов и других опасных производственных объектов. Но особенно актуально их применение в нефтегазовой обла-

сти, поскольку они позволяют производить мониторинг состояния скважины в режиме реального времени. Волокно, выступающее в роли чувствительного элемента, размещается по длине скважины при помощи технологии колтюбинга. Защита волокна обеспечивается путём использования многослойных гибких геофизических кабелей. В отличие от каротажных исследований, использование оптоволоконных датчиков не требует значительного времени и ресурсов на спуск и подъём измерительного оборудования в скважине. Более того, расходы на каротаж в искривленных и горизонтальных скважинах могут сделать данную операцию экономически нецелесообразной.

Степень проработанности проблемы. Фундаментальный вклад в исследование и решение вышеуказанной проблемы внесли как отечественные, так и зарубежные ученые, в числе которых: А.И. Ипатов, М.И. Кременецкий, H.C. Hyer, Zh. Xu, Ch.M. Petrie, Z. Qin, Y. Kwon, M.Y. Jeon, Kwon, I. Kwon, Y. Zhang, H. Su и др. Количество статей, посвященных распределённым датчикам температуры, растёт с каждым годом. При этом структурная схема большинства приборов не претерпевает существенных измерений. Именно поэтому множество исследований направлено именно на поиск оптимальных способов обработки сигналов для улучшения метрологических характеристик DTS.

Объект исследования: Распределённые датчики температуры на базе комбинационного рассеяния света.

Предмет исследования: Способы и алгоритмы уменьшения погрешности измерений распределённым датчиком температуры, применение которых улучшит достоверность контроля состояния объекта.

Цель работы: разработать способы и алгоритмы уменьшения погрешности измерений и повышения пространственного разрешения оптоволоконного датчика температуры на базе рамановского рассеяния лазерного излучения, применяемого для контроля состояния объектов. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать стенд для проведения температурных измерений оптоволоконным датчиком. Провести серии экспериментов с нагревом областей волокна разной длины до заданной температуры.

2. Провести моделирование термограммы при нагреве области волокна до заданной температуры.

3. Создать алгоритм корректировки термограммы для уменьшения погрешности измерений при повышении температуры прибора.

4. Исследовать параметры шума в термограмме и обосновать выбор оптимального цифрового фильтра для уменьшения погрешности измерений.

Методология и методы исследования. Для решения задач диссертационной работы использовались методы статистического оценивания параметров, вейвлет-преобразование и нелинейная регрессия. Моделирование и расчёты были проведены на платформе Matlab, языке программирования Python и с использованием среды разработки LabVIEW.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Выявлена нелинейная составляющая погрешности измерений оптоволоконного датчика температуры, зависящая от длины области нагрева и приращения функции, которая была уменьшена путём использования функции корректировки, позволившей также повысить пространственное разрешение на величину пространственной дискретизации (2 м).

2. Предложен алгоритм, позволяющий идентифицировать длину области нагрева волокна путём представления термограммы в виде функции температуры от расстояния и последующей программной обработки, использование которой позволило снизить относительную погрешность измерений с 10 % до 5 %, что доказано экспериментально.

3. Предложены и экспериментально апробированы алгоритмы корректировки термограммы, позволяющие снизить дополнительную составляющую относительной погрешности измерений с 5 % до 1 % при использовании регрессионной зависимости от температуры прибора и относительную погрешность измерений с

10 % до 9 % при использовании вейвлет-преобразования, а также уменьшить количество необходимых для корректного отображения сигнала реализаций.

Достоверность научных положений и выводов, содержащихся в диссертационной работе, подтверждаются согласованностью полученных результатов с известными теоретическими и экспериментальными данными, полученными в разное время другими исследователями. Достоверность экспериментальных данных обеспечивается современными средствами измерений с нормированными характеристиками и методикой испытаний, основанной на ГОСТ Р 59166-2020.

Область исследования диссертационной работы соответствует указанным в паспорте специальности «Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды 2.2.8»:

п. 5 «Разработка метрологического обеспечения методов и метрологических характеристик приборов контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды, способствующих увеличению достоверности оценки эксплуатационного ресурса изделий и повышения уровня экологической безопасности окружающей среды».

п. 7 «Автоматизация технологий, приборов контроля и средств диагностирования, способствующая снижению трудоёмкости, увеличению оперативности и достоверности оценки эксплуатационного ресурса изделий, повышению уровня экологической безопасности окружающей среды».

Теоретическая значимость состоит в развитии методов цифровой обработки сигналов с оптоволоконного датчика температуры, позволяющие улучшить метрологические характеристик прибора.

Практическая значимость работы состоит в следующем. 1. Разработанное программное обеспечение, основанное на моделировании погрешности и расчёте корректировочных множителей, может быть использовано в оптоволоконном датчике температуры для уменьшения погрешности измерений при нагреве областей, соизмеримых по длине с пространственным разрешением.

2. Использование нелинейной регрессионной модели позволяет скорректировать погрешность, возникающую при повышении температуры прибора и значительно возрастающую при отдалении точки измерений от начала волокна, что позволило также увеличить максимальную температуру эксплуатации прибора.

3. Найденные параметры фильтрации на базе вейвлет-преобразования позволили значительно снизить среднеквадратичное отклонение без значительного уменьшения пространственного разрешения прибора.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Разработанная модель распределения температуры по длине волокна при нагреве некоторой области, позволила использовать алгоритм корректировки, что даёт возможность увеличить пространственное разрешение на величину пространственной дискретизации и уменьшить относительную погрешность DTS в областях нагрева на 5 %, возникающую вследствие затянутых переходных процессов.

2. Алгоритм анализа термограммы позволяет уменьшить погрешность определения длины нагретой области до величины пространственной дискретизации, что позволяет использовать кусочно-заданные функции корректировки для уменьшения погрешности измерений оптоволоконным датчиком температуры.

3. Нелинейная регрессионная модель зависимости погрешности измерений от температуры прибора и вейвлет-преобразование с базисной функцией 7 позволяет компенсировать погрешность измерений, возрастающую при отдалении точки измерений от измерительного прибора и уменьшить количество необходимых для корректного отображения реализаций сигнала.

Личный вклад автора. Все теоретические выводы и экспериментальные исследования были проведены лично соискателем. Алгоритмы снижения погрешности, позволяющие улучшить характеристики оптоволоконного датчика температуры на базе рамановского рассеяния, приведённые в данной работе, являются результатом работы соискателя. Формулировка задач и направление работы выбраны вместе с руководителем.

Апробация работы. Основные результаты и положения работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: Международная IEEE научно-техническая конференция «Динамика систем, механизмов и машин» (International IEEE Scientific and Technical Conference Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines, Dynamics), 2020, 2021, 2022, 2023; Международный семинар по проектированию и технологии производства электронных средств (International Seminar on Electron Devices Design and Production, SED), 2021; Радиоэлектроника, электротехника и энергетика, 2021; XVII Международная научно-практическая конференция «Инновационные, информационные и коммуникационные технологии», 2020; Международная научно-практическая конференция «Электронные средства и системы управления», 2019, 2020; Актуальные проблемы электронного приборостроения, АПЭП (Actual problems of electronic instrument engineering, APEIE), 2018, 2023.

Публикации. Автором опубликовано 25 научных работ, из них пять статей, опубликованных согласно перечню российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук (перечень ВАК РФ).

Внедрение результатов исследования. Акты внедрения результатов диссертационного исследования приведены в Приложении А. Также результаты данного исследования были использованы при реализации проекта РФФИ № 20-0800321 «Повышение пространственного и временного разрешения информационного сигнала в распределенных датчиках температуры».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы. Текст изложен на 109 страницах, включает 70 рисунков, 12 таблиц и включает одно приложение. Список литературы содержит 112 наименований.

ГЛАВА 1. ОПТОВОЛОКОННЫЕ ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ (БТ8) 1.1 Применение оптоволоконных датчиков температуры

В коммерческих организациях часто используют температурные датчики, основанные на рамановском рассеянии света [1]. В первую очередь это связано с возможностью измерения температуры по всей длине волокна с использованием одного датчика с пространственным разрешением 1-6 метров [2-3]. При этом использование многомодового волокна позволяет проводить измерения по длине 30 км, а одномодового - 70 км [4]. Они также имеют малый вес и размер, а также невосприимчивы к электромагнитным помехам [5-7]. Появилось оптическое волокно, ориентированное на использование в оптоволоконных датчиках температуры [8]. Благодаря перечисленным преимуществам наблюдается тенденция к использованию оптоволоконных датчиков температуры в разных областях [9-11].

Одним из популярных решений для измерения высоких температур является использование оптоволокна с металлическим покрытием. Исследования в данной области проводились авторами статьи [12]. Исследовано влияние экстремальных температур на результат измерения. Для охлаждения оптоволокна использовался жидкий азот, после чего оно разогревалось до 0,8 °С. Сделан вывод, что низкие температуры не вызывают значительного изменения формы сигнала. При нагреве волокна до 400 °С наблюдалось ухудшение характеристик оптоволоконного датчика температуры. Начиная с 187 °С, погрешность измерения возросла с 5 °С до 11,5 °С. А при нагреве выше 220 °С зафиксировано изменение слоя металлического покрытия. Авторы статьи [13] утверждают, что золотое покрытие волокна позволяет проводить измерения температуры до 700 °С. Для уменьшения времени отклика можно использовать графеновое покрытие [14].

Оптоволоконный датчик на базе рамановского рассеяния света способен измерять температуру по всей длине волокна, что отлично подходит для измерений температуры на больших дистанциях, например газопроводов [15]. За последние несколько десятилетий количество используемых оптоволоконных датчиков в этой области увеличивается [16]. Одной из наиболее популярных областей применения оптоволоконных датчиков температуры является мониторинг эксплуатации добывающих скважин. Преимущества этих датчиков для горизонтальных скважин описаны в статье [17]. Работа опубликована в 2017 году научно-техническим центром «Газпром нефти». Для защиты оптоволоконного кабеля он помещался в бронированную оплётку и только затем спускался в скважину для проведения измерений. Далее на протяжении нескольких минут проводятся измерения, результатом которых является температурный профиль. Авторы уделяют особое внимание вопросу выбора оптимальных параметров измерений, такие как диапазон времени измерений и пространственного разрешения.

Сейсмические оптоволоконные датчики могут использоваться для мониторинга скважин. В статье [18] сказано, что качественный мониторинг процесса добычи нефти технологией парогравитационного воздействия повышает эффективность и позволяет избежать проблем с эксплуатацией. Использование распределённых датчиков температуры для мониторинга добычи нефти методом гидравлического разрыва пласта описано в статье [19]. Оптоволоконный датчик температуры может быть использован для обнаружения утечек, путем анализа температурного профиля после операции гидроразрыва пласта.

Оптоволоконные датчики температуры активно используют для мониторинга опасных объектов, таких как трубопроводы, тоннели, дорожные покрытия, электростанции и линии электропередачи [20-21]. Зачастую это связано с возможностью использования одного датчика для контроля большой области. В случае использования классических электронных датчиков, придётся использовать сотни точечных чувствительных элементов, что значительно повышает затраты на обслуживание системы. В статьях приводится возможность использования оптово-

локонных датчиков температуры для обеспечения пожарной безопасности ленточных конвейеров [22], обнаружения утечек в теплоносителе ядерного реактора [13], обеспечения в режиме реального времени безопасности нефтебазы [23]. Особое внимание стоит уделить мониторингу температуры на электростанциях [24], поскольку чувствительный элемент оптоволоконного датчика температуры невосприимчив к электромагнитным помехам.

Важным элементом такой системы является конструкция защиты оптического волокна. Как правило, для решения данной задачи используется специальный защитный слой. Например, авторы статьи [25] упаковывают волокна в плотную оболочку из поливинилхлорида для защиты от механических воздействий. Помимо этого крепление волокна должны выдерживать влияние окружающей среды. В статье [26] представлен оптоволоконный датчик температуры и давления, используемый для мониторинга состояния нефтяной скважины для защиты оптоволоконного датчика использовалось углеродное покрытие. Данная разработка показала свою долговременную стабильность при её использовании в скважине в Чжуанси.

Оптоволоконные датчики на базе рамановского рассеяния могут быть использованы для обнаружения утечек теплоносителя в контурах реактора на быстрых нейтронах [27]. Контроль данного события является ключевым аспектом обеспечения безопасности реактора. Для доказательства предложенной концепции авторами статьи разработана испытательная установка, представляющая собой трубопровод с двойными стенками длиной три метра. В трубе проделано несколько отверстий, из которых вытекала горячая вода. Благодаря оптоволоконному датчику температуры был получен температурный профиль, по которому легко определить, где произошла утечка. Для повышения пространственного разрешения прибора авторами предложено использовать мультиплексирование с задержкой. Для этого использовалось два волокна, длина которых отличается на половину пространственного разрешения. С помощью обработки двух температурных профилей можно повысить пространственное разрешение прибора.

В статье [28] описана разработанная система распределённых волоконно-оптических датчиков для мониторинга угольных шахт. Для тестирования системы авторы использовали шахту для взрывных испытаний, общая длина которой составляет 896 м. Авторам удалось достичь неопределенности ±2 °С при пространственном разрешении три метра. Данная система может быть использована не только для обнаружения аварий, но и для обнаружения тенденции повышения температуры.

Оптоволоконные датчики позволяют получать подробную информацию о распределении температуры и деформации. Авторы статьи [29] разработали систему мониторинга состояния корпуса телекоммуникационной башни на основе оптоволоконных датчиков температуры. Датчики установлены как внутри сооружения, так и снаружи. Таким образом, получены подробные данные о зависимости температуры от деформации. При этом авторы отмечают, что измерения с датчиков, установленных снаружи, регистрировали нестабильные измерения. Это связано с агрессивной средой (град, птицы, дождь). В связи с этим часть измерений нельзя считать достоверными. Данная статья демонстрирует одну из проблем оптоволоконных датчиков - низкая прочность оптического волокна. При этом очевидно, что использование защитных оболочек негативно скажется на чувствительности прибора.

Высокое пространственное разрешение позволяет решать многие практические задачи, например, измерение температуры и малых деформаций [30-31]. Достаточно часто оптоволоконные датчики температуры используют совместно с оптоволоконными датчиками деформации. В качестве примера можно привести двумерное распределение температуры и деформации объекта, для создания которого потребовалось три оптических волокна [32]. Такой высокий уровень детализации незаменим в системах мониторинга опасных производственных объектов.

В статье [33] приведена система мониторинга температуры и деформации на базе бриллюэновского рассеяния света. Используя данный прибор можно забла-

говременно обнаружить процесс деградации грунтовых оснований и изменения в температурном профиле. Благодаря этому можно предотвращать техногенные катастрофы на потенциально опасных объектах. В статье [34] описано, как использовать данную комбинацию датчиков для предупреждения возникновения карстовых воронок. Температурный датчик необходим для уменьшения неопределённости, возникающей при сдвиге частоты излучения при изменении температуры. Помимо этого сам датчик был защищён металлической оболочкой и стальных полос. В статье показано, что при разнице температур в 24 °С датчик температуры смог заметно улучшить точность геометрической модели после обрушения карстовой воронки.

Статья [35] посвящена использованию рамановского оптоволоконных датчиков температуры и бриллюэновскиих датчиков температуры и деформации для мониторинга состояния конструкции. Основной раздел данной работы посвящен использованию распределенных волоконно-оптических датчиков гражданском строительстве и геотехнике. Главным преимуществом данных систем является высокая плотность измерительных точек вдоль сооружения, что позволяет эффективно контролировать целостность. Как правило, использование точечных датчиков для решения таких задач либо не возможно, либо не рентабельно. В работе отдельно рассмотрено применение распределенных волоконно-оптических датчиков для мониторинга состояния мостов, тоннелей, геотехнических сооружений, гидротехнических сооружений и электрических сетей.

Оптоволоконные датчики можно использовать для мониторинга состояния оптических распределительных шкафов [36]. Зачастую распределительные шкафы расположены в агрессивной окружающей среде. Использование оптоволоконных датчиков позволяет фиксировать механические воздействия и превышение допустимых значений температуры.

Помимо стандартных применений в системах мониторинга объектов, оптоволоконные датчики используются для определения формы объекта. В статье [37] приведен подробный обзор современного состояния волоконно-оптических дат-

чиков формы (Fiber Optic Shape Sensor, FOSS). Авторы приводят такие области применения как гражданское строительство, промышленная и авиакосмическая техника, медицина. Оптоволоконные датчики являются хорошей заменой традиционных методов измерений. Именно поэтому сейчас появляется множество технических решений в разных областях науки и техники, в основе которых лежат оптоволоконные измерения.

Использование оптоволоконных датчиков в биомедицине описано в статье [38]. Авторы использовали набор волоконно-оптических решеток с большим периодом для отслеживания температуры и относительной влажности. Для измерения относительной влажности на одну из решеток нанесено покрытие из мезопо-ристых наночастиц кремнезема [39]. Датчик был помещён в эндотрахеальную трубку для проведения измерения во время механической вентиляции. В статье [40] авторы описывают, как использовать оптоволоконный датчик температуры для медицинской радиочастотной абляции.

Совершенствование технологии распределённой рефлектометрии позволило значительно увеличить область применения оптоволоконных датчиков температуры. Особые виды оптических волокон позволили значительно повысить максимальную температуру измерения прибора. Использование распределённых датчиков температуры позволили значительно уменьшить расходы на обслуживание и повысить качество измерений систем мониторинга опасных объектов, таких как добывающие скважины, трубопроводы, линии электропередач и тоннели.

1.2 Виды оптоволоконных датчиков температуры

Раздел посвящен описанию оптоволоконных датчиков температуры, основанных на различных свойствах оптического сигнала. Приведены описание методов получения значения температуры, достигнутые метрологические характеристики приборов и недостатки методов.

В статье [41] представлен оптоволоконный датчик температуры, основанный на поляризационно-чувствительной оптической рефлектометрии в частотной области (Optical Frequency Domain Reflectometry, OFDR). Авторам удалось достичь пространственного разрешения 1,3 см вдоль измерительного волокна длиной 94 м. В качестве чувствительного элемента выступает поляризационно-стабилизированное волокно. Профиль двойного лучепреломления вдоль волокна, сохраняющего поляризацию, определяется путем вычисления спектральной разности обратного рэлеевского рассеяния между двумя ортогональными осями поляризации. Абсолютная погрешность измерения температуры составляет ±4,5 °C. Также авторы утверждают, что при устранении влияние неоднородности двойного лучепреломления можно уменьшить значение до ±0,8 °C. Предложены следующие способы устранения влияния неоднородности двойного лучепреломления: использовать волокно, сохраняющее поляризацию, с лучшей однородностью двойного лучепреломления; проводить измерение относительного, а не абсолютного значения температуры; использовать профиль двойного лучепреломления волокна, сохраняющего поляризацию при заданной температуре окружающей среды.

В датчиках, основанных на OFDR, нелинейность частотной характеристики развертки значительно снижает пространственное разрешение прибора. Авторы отказались от использования вспомогательного интерферометра, поскольку тогда сигнал будет дискретизирован с равным интервалом мгновенных оптических частот. В соответствии с теоремой Котельникова максимальный диапазон измере-

ния ограничен четвертью разности оптических путей между двумя плечами вспомогательного интерферометра. Для преодоления данного ограничения авторы используют алгоритм компенсации фазового шума. Максимальный диапазон измерений следует из алгоритма «конкатенации генерируемой фазы» и метода интерполяции.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ершов Иван Анатольевич, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. De Pelegrin, J. Total Variation Deconvolution of Raman Distributed Temperature Sensing Signals / J.D. Pelegrin, J.P. Bazzo, I.B. Vieira da Costa et al. // 2019 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC). - 2019. - P. 1-3. - DOI: 10.1109/IMOC43827.2019.9317415.

2. Bazzo, J.P. Improving Spatial Resolution of Raman DTS Using Total Variation Deconvolution / J.P. Bazzo, D.R. Pipa, C. Martelli et al. // IEEE Sensors Journal. -2016. - Vol. 16. - № 11. - P. 4425-4430. - DOI: 10.1109/JSEN.2016.2539279.

3. Signorini, A. 40 km long-range Raman-based distributed temperature sensor with meter-scale spatial resolution / A. Signorini, S. Faralli, M.A. Soto et al. // 2010 Conference on Optical Fiber Communication (OFC/NFOEC), collocated National Fiber Optic Engineers Conference. - 2010. - P. 1-3. - DOI: 10.1364/OFC.2010.OWL2.

4. Failleau, G. A metrological comparison of Raman-distributed temperature sensors / G. Failleau, O. Beaumont, R. Razouk et al. // Measurement. - 2018. - Vol. 116. -P. 18-24.

5. Wang, Zh. Design of large-mode-area single-mode optical fiber with lowing bending loss for Raman distributed temperature sensor/ Zh. Wang, J. Ye, Ch.-L. Zhao et al. // Optical Fiber Technology. - 2013. - Vol. 19. - Iss. 6. - P. 671-676. - DOI: 10.1016/j.yofte.2013.10.008.

6. Noor, S.F.S.M. Multimode interference based fiber-optic sensor for temperature measurement / S.F.S.M. Noor, S.W. Harun, H. Ahmad, A.R. Muhammad // Journal of Physics: Conference Series. - DOI: 10.1088/1742-6596/1151/1/012023.

7. Матолыгин А.К. Волоконно-оптические датчики. Принцип действия, конструкция, характеристики, применение / А.К. Матолыгин, М.А. Кажмаганбе-това, Г.М. Шевченко, К.И. Хан // Проблемы и перспективы развития России:

молодежный взгляд в будущее: Сборник научных статей Всероссийской научной конференции. - Курск: ЮЗГУ, 2018. - С. 66-69.

8. Li, M. Novel optical fibers for distributed sensor applications / M. Li, S. Li, J.S. Stone // 2017 25th Optical Fiber Sensors Conference (OFS). - 2017. - P. 1-4. -DOI: 10.1117/12.2272464.

9. Bolognini, G. Raman-based fibre sensors: Trends and applications / G. Bolognini, A. Hartog // Optical Fiber Technology. - 2013. - Vol. 19. - P. 678-688.

10. Ng, W.P. Future of Distributed Fiber Sensors / W.P. Ng, N. Lalam // 15th International Conference on Optical Communications and Networks. - Hangzhou. 2016. -P. 1-3.

11. Ukil, A. Distributed Temperature Sensing: Review of Technology and Applications / A. Ukil, H. Braendle, P. Krippner // IEEE Sensors Journal. - 2012. - Vol. 12. - № 5. - P. 885-892.

12. Peixoto e Silva, M.S. Evaluation of Fiber Optic Raman Scattering Distributed Temperature Sensor Between -196 and 400 °C / M.S. Peixoto e Silva, T.H.C. d. Barros, H.P. Alves et al. // IEEE Sensors Journal. - 2021. - Vol. 21. - № 2. - P. 1527-1533. - DOI: 10.1109/JSEN.2020.3016322.

13. Pandian, C. Raman distributed sensor system for temperature monitoring and leak detection in sodium circuits of FBR / C. Pandian, M. Kasinathan, S. Sosamma et al. // 2009 1st International Conference on Advancements in Nuclear Instrumentation, Measurement Methods and their Applications. - 2009. - P. 1-4. - DOI: 10.1109/ANIMMA.2009.5503761.

14. Guo, Y. Kilometers long graphene coated optical fibers for fast temperature sensing / Y. Guo, B. Han, J. Du et al. // 2020 Asia Communications and Photonics Conference (ACP) and International Conference on Information Photonics and Optical Communications (IPOC). - 2020. - P. 1-3.

15. Jin, J. Modeling and Optimization of a Cost-Efficient Distributed Temperature Sensor Based on Temperature Sensitive Optical Fibers / J. Jin, H. Zhang, Y. Guo,

N. Song // IEEE Sensors Journal. - 2020. - Vol. 20. - Iss. 3. - P. 1306-1314. -DOI: 10.1109/JSEN.2019.2946327.

16. Baldwin, C. 8 - Fiber Optic Sensors in the Oil and Gas Industry: Current and Future Applications // Opto-Mechanical Fiber Optic Sensors. - 2018. - P. 211-236.

17. Ипатов, А.И. Опыт применения распределенной оптоволоконной термометрии при мониторинге эксплуатации добывающих скважин в компании "Газпром нефть" / А.И. Ипатов, М.И. Кременецкий, И.С. Каешков, А.В. Буянов // PROнефть. Профессионально о нефти. - 2017. - № 3(5). - С. 55-64.

18. He, X. Fibre optic seismic sensor for down-well monitoring in the oil industry/ X. He, Y. Pan, H. You et al. // Measurement. - 2018. - Vol. 123. - P. 145-149.

19. Li, Y., Liu, J. Distributed Fiber-Optic Sensing for Hydraulic-Fracturing Monitoring and Diagnostics / Y. Li, J. Liu // E3S Web of Conferences. - 2019. - № 118. -4 p.

20. Silva, L.C.B. Analytical investigation of the receiver for Raman-based distributed temperature sensors / L.C.B. Silva, C.E.S. Castellani, M.E.V. Segatto et al. // Optical Fiber Technology. - 2021. - Vol. 63. - DOI: 10.1016/j.yofte.2021.102484.

21. Wijaya, H. Distributed optical fibre sensor for infrastructure monitoring: Field applications / H. Wijaya, P. Rajeev, E. Gad // Optical Fiber Technology. - 2021. -Vol. 64. - DOI: 10.1016/j.yofte.2021.102577.

22. Hoff, H. Using Distributed Fibre Optic Sensors for Detecting Fires and Hot Rollers on Conveyor Belts // 2017 2nd International Conference for Fibre-optic and Photonic Sensors for Industrial and Safety Applications (OFSIS). - 2017. - P. 70-76. - DOI: 10.1109/OFSIS.2017.9.

23. Sha-lu, Z. Application research of distributed optical fiber Raman temperature sensor in the security of oil depot / Z. Sha-lu, G. Hui, P. Jian-yu et al. // 2015 Optoelectronics Global Conference (OGC). - 2015. - P. 1-4. - DOI: 10.1109/OGC.2015.7336874.

24. Hu, C. Application research of distributed optical fiber temperature sensor in power system / C. Hu, J. Wang, Z. Zhang et al. // 2011 Asia Communications and Pho-

tonics Conference and Exhibition (ACP). - 2011. - P. 1-6. - DOI: 10.1117/12.905303.

25. Tan, X. Detection, visualization, quantification, and warning of pipe corrosion using distributed fiber optic sensors / X. Tan, L. Fan, Y. Huang, Y. Bao // Automation in Construction. - 2021. - Vol. 132. - DOI: 10.1016/j.autcon.2021.103953.

26. Wang, Y.-Y. Real-time monitoring of pressure and temperature of oil well using a carbon-coated and bellow-packaged optical fiber sensor / Y.-Y. Wang, F.-X. Zhang, Q.-Ch. Zhao, Ch.-R. Che // Optical Fiber Technology. - 2021. - Vol. 67. -DOI: 10.1016/j.yofte.2021.102703.

27. Kasinathan, M. Monitoring Sodium Circuits Using Fiber Optic Sensors / M. Kasinathan, S. Sosamma, C. Babu Rao // IEEE Transactions on Nuclear Science. -2014. - Vol. 61 № 4. - P. 1971-1976. - DOI: 10.1109/TNS.2014.2328355.

28. Hu, C. Applications Study of Distributed Optical Fiber Sensor System in Coal Mine / C. Hu, J. Wang, Z. Zhang et al. // 2011 Symposium on Photonics and Optoelectronics (SOPO). - 2011. - P. 1-4. - DOI: 10.1109/SOPO.2011.5780605.

29. Unzu, R. Fiber optic and KNX sensors network for remote monitoring a new building cladding system / R. Unzu, J.A. Nazabal, G. Vargas et al. // Automation in Construction. - 2013. - Vol. 30. - DOI: 10.1016/j.autcon.2012.11.005.

30. Wang, S. Novel in-situ residual strain measurements in additive manufacturing specimens by using the Optical Backscatter Reflectometry / S. Wang, K. Lasn, C.W. Elverum et al. // Additive Manufacturing. - 2020. - Vol. 32. -DOI:10.1016/j.addma.2020.101040.

31. Li, J. Temperature and Crack Measurement Using Distributed Optic-Fiber Sensor Based on Raman Loop Configuration and Fiber Loss / J. Li, T. Yu, M. Zhang, J. Zhang et al. // IEEE Photonics Journal. - 2019. - Vol. 11. - Iss. 4. - DOI: 10.1109/JPHOT.2019.2931306.

32. Liao, W. Fiber optic sensors enabled monitoring of thermal curling of concrete pavement slab: Temperature, strain and inclination / W. Liao, Y. Zhuang, Ch. Zeng

et al. // Measurement. - 2020. - Vol. 165. - DOI: 10.1016/j.measurement.2020.108203.

33. Smirnov, S.V. Fiber-Optic Technologies for Creation of Safe Conditions of Operation of Pipeline Systems in the Not Easily Accessible Condition and Complex Natural and Climatic Regions (In Russ.) / S.V. Smirnov, H.V. Ivanov // Bezopasnost Truda v Promyshlennosti. - 2017. - № 2. - P. 33-39.

34. Chen, H. Experimental study on sinkhole collapse monitoring based on distributed Brillouin optical fiber sensor / H. Chen, J. He, Y. Xue et al. // Optik. - 2020. - Vol. 216. - DOI: 10.1016/j.ijleo.2020.164825.

35. Loayssa, A. Structural Health Monitoring Using Distributed Fibre-Optic Sensors // Optical Fibre Sensors: Fundamentals for Development of Optimized Devices, IEEE. - 2021. - P. 125-149. - DOI: 10.1002/9781119534730.ch5.

36. Chen, W.-P. Application of a Packaged Fiber Bragg Grating Sensor to Outdoor Optical Fiber Cabinets for Environmental Monitoring / W.-P. Chen, F.-H. Shih, P.-J. Tseng et al. // IEEE Sensors Journal. - 2015. - Vol. 15. - № 2. - P. 734-741. -DOI: 10.1109/JSEN.2014.2353040.

37. Floris, I. Fiber Optic Shape Sensors: A comprehensive review / I. Floris, J.M. Adam, P.A. Calderon, S. Sales // Optics and Lasers in Engineering. - 2021. - Vol. 139. - DOI: 10.1016/j.optlaseng.2020.106508.

38. Hromadka, J. Simultaneous in situ temperature and relative humidity monitoring in mechanical ventilators using an array of functionalised optical fibre long period grating sensors / J. Hromadka, N.N. Mohd Hazlan, F.U. Hernandez et al. // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2019. - Vol. 286. - DOI: 10.1016/j.snb.2019.01.124.

39. Korposh, S. Fiber optic long period grating sensors with a nanoassembled mesopo-rous film of SiO2 nanoparticles / S. Korposh, S.W. James, S.-W. Lee et al. // Optics Express. - 2010. - Vol. 18 (12). - P. 13227-13238.

40. Tosi, D. Distributed fiber-optic sensors for thermal monitoring in radiofrequency thermal ablation in porcine phantom / D. Tosi, S. Poeggel, G. Leen // SENSORS. -2014. - P. 39-42. - DOI: 10.1109/ICSENS.2014.6984927.

41. Li, H. Centimeter Spatial Resolution Distributed Temperature Sensor Based on Polarization-Sensitive Optical Frequency Domain Reflectometry / H. Li, Q. Liu, D. Chen, Z. He // Journal of Lightwave Technology. - 2021. - Vol. 39. - № 8. - P. 2594-2602. - DOI: 10.1109/JLT.2021.3052036.

42. Liang, C. A Comprehensive Study of Optical Frequency Domain Reflectometry / C. Liang, Q. Bai, M. Yan et al. // IEEE Access. - 2021. - Vol. 9. - P. 4164741668. - DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3061250.

43. Ding, Z. Note: Improving spatial resolution of optical frequency-domain reflectometry against frequency tuning nonlinearity using non-uniform fast Fourier transform / Z. Ding, T. Liu, Z. Meng et al. // Rev. Sci. Instrum. - 2012. - Vol. 83. - № 6.

44. Fan, X. Phase-noise-compensated optical frequency domain reflectometry with measurement range beyond laser coherence length realized using concatenative reference method / X. Fan, Y. Koshikiya, F. Ito // Opt. Lett.. - 2007. - Vol. 32. -№ 22. - P. 3227-3229.

45. Ding, Z. Compensation of laser frequency tuning nonlinearity of a long range OFDR using deskew filter / Z. Ding, X.S. Yao, T. Liu et al. // Opt. Exp. - 2013. -Vol. 21. - № 3. - P. 3826-3834.

46. Song, J. Long-Range High Spatial Resolution Distributed Temperature and Strain Sensing Based on Optical Frequency-Domain Reflectometry / J. Song, W. Li, P. Lu et al. // IEEE Photonics Journal. - 2014. - Vol. 6. - № 3. - P. 1-8. - DOI: 10.1109/JPHOT.2014.2320742.

47. Wang, B. Enhancement of Strain/Temperature Measurement Range and Spatial Resolution in Brillouin Optical Correlation Domain Analysis Based on Convexity Extraction Algorithm / B. Wang, X. Fan, Y. Fu, Z. He // IEEE Access. - 2019. -Vol. 7. - P. 32128-32136. - DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2901799.

48. Buchoud, E. Enhancement of an Optical Fiber Sensor: Source Separation Based on Brillouin Spectrum / E. Buchoud, V.D. Vrabie; J.I. Mars et al. // IEEE Access. -2013. - Vol. 1. - P. 789-802. - DOI: 10.1109/ACCESS.2013.2288113.

49. Bernini, R. An accurate high-resolution technique for distributed sensing based on frequency-domain Brillouin scattering / R. Bernini, A. Minardo, L. Zeni // IEEE Photonics Technology Letters. - 2006. - Vol. 18. - № 1. - P. 280-282. - DOI: 10.1109/LPT.2005.862004.

50. Bernini, R. Stimulated Brillouin scattering frequency-domain analysis in a singlemode optical fiber for distributed sensing / R. Bernini, A. Minardo, L. Zeni // Opt. Lett. - 2004. - Vol. 29. - № 17. - P. 1977-1979.

51. Bernini, R. Frequency-domain approach to distributed fiber-optic Brillouin sensing / R. Bernini, L. Crocco, A. Minardo et al. // Opt. Lett. - 2002. - Vol. 27. - P. 288290.

52. Tapia, C.C. Evaluation electromagnetic contactor magnetic core temperature and dynamic strain using fiber Bragg gratings / C.C. Tapia, J.L.R. Ortiz, U.J. Dreyer et al. // Measurement. - 2020. - Vol. 166. - DOI: 10.1016/j.measurement.2020.108174.

53. Bazzo, J.P. Super-resolution algorithm applied in thermal imaging of hydroelectric generators stator using hybrid sensing with DTS and FBG / J.P. Bazzo, D.R. Pipa, F. Mezzadri et al. // 2015 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC). - 2015. - P. 1-5. - DOI: 10.1109/IMOC.2015.7369058.

54. Zhou, Zh. Distributed vibration and temperature simultaneous sensing using one optical fiber / Zh. Zhou, L. Tian, Y. Han, et al. // Optics Communications. - 2021. - Vol. 487. - DOI: 10.1016/j.optcom.2021.126801.

55. Wang, E. High-sensitivity temperature and magnetic sensor based on magnetic fluid and liquid ethanol filled micro-structured optical fiber / E. Wang, P. Cheng, J. Li et al. // Optical Fiber Technology. - 2020. - Vol. 55. - DOI: 10.1016/j.yofte.2020.102161.

56. Wang, Z. An optical fiber-folded distributed temperature sensor based on Raman backscattering / Z. Wang, X. Sun, Q. Xue et al. // Optics & Laser Technology. -2017. - Vol. 93. - P. 224-227. - DOI: 10.1016/j.optlastec.2017.03.001.

57. Fu, X. A temperature sensor based on tapered few mode fiber long-period grating induced by CO2 laser and fusion tapering / X. Fu, Y. Zhang, Y. Wang et al. // Optics and Laser Technology. - 2020. - Vol. 121. - DOI: 10.1016/j.optlastec.2019.105825.

58. Lei, X.Q. High-temperature sensor based on a special thin-diameter fiber / X.Q. Lei, Y. Feng, X.P. Dong // Optics Communications. - 2020. - Vol. 463. - DOI: 10.1016/j.optcom.2020.125386.

59. Chernutsky, A.O. High-spatial-resolution Distributed Temperature Sensing System Based on a Mode-locked Fiber Laser / A.O. Chernutsky, D.A. Dvoretskiy, I.O. Orekhov // 2020 International Conference Laser Optics (ICLO). - 2020. - P. 1-1. - DOI: 10.1109/ICLO48556.2020.9285857.

60. IEC 61757-3-1/Ed1: Fibre optic sensors - Part 3-1: Temperature measurement -Distributed sensing. - 29 p.

61. Ершов И.А., Стукач О.В., Цыденжапов И.Б., Сычев И.В. Идентификация слабого температурного перехода в оптоволокне при помощи дивергенции Цаллиса // Электронные средства и системы управления. Материалы докладов Международной научно-практической конференции. - 2020. - № 1. - С. 146-148.

62. Ershov I.A., Stukach O.V., Aimagambetova R.Z. The Peculiar Measure Identifying of the Temperature Leap in the Distributed Raman Sensors // 2021 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russian Federation. -2021. - DOI: 10.1109/Dynamics52735.2021.9653721.

63. Стукач О.В., Ершов И.А., Быков С.В., Трубин С.В. Регрессионная модель затухания ультразвукового сигнала в скважине // Журнал радиоэлектроники. -2023. - № 3. - DOI: 10.30898/1684-1719.2023.3.9.

64. Стукач О.В., Ершов И.А., Быков С.В., Гладышев С.А. Разработка ультразвукового приемопередатчика для скважинной телеметрии // Журнал радиоэлектроники. - 2022. - № 11. - DOI: 10.30898/1684-1719.2022.11.3.

65. Стукач О.В., Ершов И.А., Быков С.В. Приёмо-передающее устройство для исследования канала связи забой-устье // Журнал радиоэлектроники. - 2023. - № 12. - DOI 10.30898/1684-1719.2023.12.11.

66. Aimagmbetova R.Z., Ershov I.A., Stukach O.V. Towards the problem of measurement traceability in the Internet of measurement concept // 2017 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russia. - 2017. -DOI: 10.1109/Dynamics.2017.8239425.

67. Ershov I.A., Stukach O.V. Internet of Measurement development based on NI PXI Remote Calibration // 2019 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russia. - 2019. -DOI: 10.1109/Dynamics47113.2019.8944613.

68. Стукач О.В., Зорин П.А., Ершов И.А. Использование метода сходящегося перекрестного отображения в задачах исследования взаимной зависимости температурных рядов // Проблемы машиноведения: Материалы VI Международной научно-технической конференции, Омск, 22-23 марта 2022 года. -Омск: Омский государственный технический университет, 2022. - С. 228234. - DOI: 10.25206/978-5-8149-3453-6-2022-228-234.

69. Ershov I.A., Stukach O. Approach to the clustering modeling for the strong correlative control measurements for estimation of percent of the suitable integrated circuits in the semiconductor industry // 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russia. - 2016. -DOI: 10.1109/Dynamics.2016.7819007.

70. Браун, Д. Распределенные системы контроля температуры на базе современных волоконно-оптических датчиков / Д. Браун, Д. Рогачев // Технологи ТЭК. - 2005. - № 1. - С. 5-11.

71. Ершов, И.А. Повышение пространственного разрешения метода экстремальной фильтрации / И.А. Ершов, О.В. Стукач, Н.В. Мясникова и др. // Инновационные, информационные и коммуникационные технологии: сб. тр. XVII Междунар. науч.-практ. конф. - 2020. - С. 275-279.

72. Юрченко, В.М. К вопросу пожарной безопасности ленточных конвейеров // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2016. - № 2. - С. 134-144.

73. Saxena, M.K. Empirical Mode Decomposition-Based Detection of Bend-Induced Error and Its Correction in a Raman Optical Fiber Distributed Temperature Sensor / M.K. Saxena, S. D. V. S.J. Raju, R. Arya et al. // IEEE Sensors Journal. - 2016. -Vol. 16. - № 5. - P. 1243-1252. - DOI: 10.1109/JSEN.2015.2499242.

74. Wang, Z.L. Adaptive data acquisition algorithm in Raman distributed temperature measurement system / Z.L. Wang, S.S. Zhang, J. Chang et al. // Optik. - 2014. -Vol. 125. - P. 1821-1824.

75. Simon, N. A Comparison of Different Methods to Estimate the Effective Spatial Resolution of FO-DTS Measurements Achieved during Sandbox Experiments / N. Simon, O. Bour, N. Lavenant et al. // Sensors. - 2020. - Vol. 20.

76. Stukach, O.V. Towards the Distributed Temperature Sensor with Potential Characteristics of Accuracy / O.V. Stukach, I.A. Ershov, I.V. Sychev // XIV International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (Novosibirsk). - 2018.

77. Tombe, B.D. Estimation of Temperature and Associated Uncertainty from FiberOptic Raman-Spectrum Distributed Temperature Sensing / B.D. Tombe, B. Schilperoort, M. Bakker // Sensors. - 2020. - Vol. 20.

78. Sun, B.N. Accuracy improvement of Raman distributed temperature sensors based one liminating Rayleigh noise impact / B.N. Sun, J. Chang, J. Lian et al // Optics Communications. - 2013. - Vol. 306. - P. 117-120.

79. Pan, L. A De-Noising Algorithm Based on EEMD in Raman-Based Distributed Temperature Sensor / L. Pan, K. Liu, J. Jiang et al. // IEEE Sensors Journal. -2017. - Vol. 17. - № 1. - P. 134-138.

80. Zhang, Z. High-Performance Raman Distributed Temperature Sensing Powered by Deep Learning / Z. Zhang, H. Wu, C. Zhao, M. Tang // Journal of Lightwave

Technology. - 2021. - Vol. 39. - № 2. - P. 654-659. - DOI: 10.1109/JLT.2020.3032150.

81. Habibi Aghdam, H. Guide to Convolutional Neural Networks / H. Habibi Aghdam, E. J. Heravi // Berlin, Germany: Springer. - 2017.

82. Ioffe, S. Batch normalization: Accelerating deep network training by reducing internal covariate shift / S. Ioffe, C. Szegedy // Proc. Int. Conf. Mach. Learn. - 2015.

- p. 448-456.

83. Krizhevsky, A. ImageNet classification with deep convolutional neural networks / A. Krizhevsky, I. Sutskever, G. E. Hinton // Proc. Int. Conf. Neural Inform. Process. Syst.. - 2012. - P. 1097-1105.

84. Tseng, C. A Study of Total Variation Regularization in Digraph Signal Denoising / C. Tseng, S. Lee // TENCON 2021 - 2021 IEEE Region 10 Conference (TENCON). - P. 80-83. - DOI: 10.1109/TENCON54134.2021.9707335.

85. Kotel'nikov, V.A. On the transmission capacity of "ether" and wire in electro-communications // Izd. Red. Upr. Svyazi RKKA (Moscow). - 1933.

86. Whittaker, E.T. On the functions which are represented by the expansion of interpolating theory // Proc. R. Soc. Edinb. - 1915. - Vol. 35. - P. 181-194.

87. Shannon, C.E. Communication in the presence of noise // Proc. IRE. - 1949. -Vol. 37. - P. 10-21.

88. Nyquist, H. Certain topics in telegraph transmission theory // Trans. AIEE. - 1928.

- Vol. 47. - № 2. - P. 617-644.

89. Troyanovskyi, V.M. Why the using of Nyquist-Shannon-Kotelnikov sampling theorem in real-time systems is not correct? / V.M. Troyanovskyi, V.D. Koldaev, A.A. Zapevalina et al. // 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). - 2017. - P. 1048-1051. -DOI: 10.1109/EIConRus.2017.7910736.

90. Silva, L.C.B. High accuracy hot spot size estimation technique for Raman Distributed Temperature Sensors. / L.C.B. Silva, C.E.S. Castellani, M.E.V. Segatto, M.J. Pontes // 2019 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics

Conference (IMOC). - 2019. - P. 1-3. - DOI: 10.1109/IMOC43827.2019.9317584.

91. Ершов, И. А. Улучшение метрологических характеристик оптоволоконного датчика температуры путем использования эффективных методов обработки сигнала // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Приборостроение. - 2022. - № 2(139). - С. 112125. - DOI 10.18698/0236-3933-2022-2-112-125.

92. Stukach, O.V. Signal processing in the distributed temperature sensors by Raman backscatter: review of new outcomes / O.V. Stukach, I.V. Sychev // Radioengineering. - 2018. - № 3. - P. 86-92.

93. HOMEPAGE en — Keepline [Электронный ресурс]. - URL: https://keepline.biz/ (дата обращения 13.01.2023).

94. Saxena, M.K. Raman optical fiber distributed temperature sensor using wavelet transform based simplified signal processing of Raman backscattered signals / M.K. Saxena, S.D.V.S.J. Raju, R. Arya et al. // Optics & Laser Technology. -2015. - Vol. 65. - P. 14-24.

95. Ivanov, Yu.Yu. A Novel Suboptimal Piecewise-Linear-log-MAP Algorithm for Turbo Decoding / Yu.Yu. Ivanov, A.N. Romanyuk, A.Ia. Kulyk, O.V. Stukach // 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). - 2015. - DOI: 10.1109/SIBCON.2015.7147195.

96. Ершов И.А. Обработка результатов измерений оптоволоконного датчика // Электронные средства и системы управления. Материалы докладов Международной научно-практической конференции. - 2019. - № 1. - С. 203-205.

97. Ершов И.А. Экстремальная фильтрация данных с оптоволоконного датчика температуры // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тезисы докладов двадцать седьмой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов, Москва, 11-12 марта 2021 года, 2021. - С. 516.

98. Ershov I.A., Stukach O.V., Trubin I.V., Gladyshev S.A. Features of Digital Filters in Raman DTS // 2023 International Scientific and Technical Conference on Dy-

namics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russian Federation. - 2023. - DOI: 10.1109/Dynamics60586.2023.10349543.

99. Stukach O.V., Ershov I.A., Bykov S.V., Grigorev D.A., Trubin I.V. Influence of Fittings of Drill Pipe Ultrasonic Signal Dampening in a Well // 2023 IEEE XVI International Scientific and Technical Conference Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE), Novosibirsk, Russian Federation. - 2023. - P. 560-564. - DOI: 10.1109/APEIE59731.2023.10347587.

100. Stukach O.V., Ershov I.A., Bykov S.V., Trubin I.V. Simulation and Device for the Ultrasonic Telemetry Channel in Drill String with Fluid // 2023 7th International Conference on Information, Control, and Communication Technologies (ICCT), Astrakhan, Russian Federation. - 2023. - DOI: 10.1109/ICCT58878.2023.10347050.

101. Ershov I.A., Stukach O.V., Trubin I.V. Shift Happens, So Filtering for DTS Matters // 2022 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russian Federation. - 2022. - DOI: 10.1109/Dynamics56256.2022.10014820.

102. Ershov I.A., Stukach O.V., Bykov S.V., Trubin I.V. Design of an Ultrasonic Telemetry Information Transmitter for the Downhole-Wellhead Communication Channel // 2022 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russian Federation. - 2022. -DOI: 10.1109/Dynamics56256.2022.10014889.

103. Ershov I.A., Stukach O.V. Choice of Wavelet for Filtering of Signal from FiberOptic Temperature Sensor // 2022 Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies (MWENT), Moscow, Russian Federation. - 2022. -DOI: 10.1109/MWENT55238.2022.9802411.

104. Ershov I.A., Stukach O.V., Sychev I.V., Tsydenzhapov I.B. The Wavelet Filtration Denoising in the Raman Distributed Temperature Sensing // 2020 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russia. - 2020. -DOI: 10.1109/Dynamics50954.2020.9306138.

105. Ershov I.A., Stukach O.V., Myasnikova N.V. Features of the Implementation of the Extremal Filtration Method in the Distributed Optic-Fiber Temperature Sensor // 2021 International Seminar on Electron Devices Design and Production (SED), Prague, Czech Republic. - 2021. - DOI: 10.1109/SED51197.2021.9444514.

106. Ershov I.A., Stukach O.V., Sychev I.V., Tsydenzhapov I.B. Make invisible visible: to the guaranteed signal averaging for the distributed fiber sensor // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - DOI: 10.1088/1742-6596/1546/1/012008.

107. Ershov I.A., Stukach O.V., Myasnikova N.V., Tsydenzhapov I.B., Sychev I.V. The Resolution Enhancement in the Distributed Temperature Sensor with the Extremal Filtration Method // 2020 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, Russia. - 2020. - DOI: 10.1109/Dynamics50954.2020.9306163.

108. Экспресс-анализ сигналов в инженерных задачах / Н.В. Мясникова, М.П. Бе-рестень, Б.В. Цыпин, М.Г. Мясникова - М.: ФИЗМАТЛИТ. - 2016. - 184 с. -ISBN 978-5-9221-1688-6.

109. Ershov, I. A. Features of the Implementation of the Extremal Filtration Method in the Distributed Optic-Fiber Temperature Sensor / I. A. Ershov, O. V. Stukach, N. V. Myasnikova // International Seminar on Electron Devices Design and Production, SED 2021 - Proceedings, Prague, 27-28 апреля 2021 года. - Prague, 2021. -P. 9444514. - DOI 10.1109/SED51197.2021.9444514.

110. Ершов, И. А. Использование эффективных методов фильтрации сигнала для обработки данных с оптоволоконного датчика температуры // Омский научный вестник. - 2021. - № 3(177). - С. 89-94. - DOI 10.25206/1813-8225-2021177-89-94.

111. Marsyal, A.M.M. Application of the Geostatistics Methods in the Factor-Regression Forecasting of Collectors by the Seismic Attributes / A.M.M. Marsyal, O.V. Stukach // Youth and Modern Information Technologies: Proceedings of the XVI Conf. of students, post-graduate students and young scientists. - 2018. - P. 156-157

112. Shaydurov, G.Y. Automation of oil and gas exploration by active seismic electric method / G.Y. Shaydurov, V.S. Potylitsyn, O.V. Stukach et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2019. - Vol. 537.

108

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акты о внедрении результатов диссертационной работы

<ТУ№ЕРЖДАЮ>> 1,ирок Torf (X Х)\К иплайн »

■fambp и\в-Сычев

г I 2021 г.

Акт

об использовании научных результатов диссертационной работы Ершова Ивана Анатольевича в производстве ООО «Киплайн». г. Новосибирск

Комиссия в составе зам. директора по науке И.Б. Цыденжамова. инженера М.С. Самойденко составила настоящий акт в том. что при выполнении производственных работ ООО «Киплайн» используются следующие научные результаты диссертационной работы H.A. Ершова:

- метод обработки сигнала с оптоволоконного датчика температуры на комбинационном рассеянии света в волокне, позволяющий улучшить метрологические характеристики прибора:

- обнаружение зависимости термограммы от параметров окружающей среды, а именно увеличение абсолютной погрешности до 1 °С' при отдалении точки измерения на волокне от прибора на 8 км:

- алгоритм поиска калибровочных коэффициентов при изменении параметров окружающей среды для уменьшения негативного влияния переходных процессов, позволяющей снизить абсолютную погрешность прибора от 0.1 °С на I км оптического волокна до 0,5 "С на 8 км оптического волокна:

- метод обнаружения факта изменения температуры на основе обработки стоксовой и антн-стоксовой компонент оптического сигнала без расчета температуры.

Проведённые в диссертации Ершова И.А. исследования позволяют улучшить метрологические характеристики прибора, в частности уменьшить абсолютную погрешность измерений по всей длине волокна, путём усовершенствования программного обеспечения. ~~

Зам. директора по науке Инженер

И.Б. Цыденжапов М.С. Самойденко

«УТВЕРЖДАЮ»

Первый заместитель директора -Главный инженер ООО «ЭГК-Электро» A.M. Ефимов /

«05» апреля 2022 г. /

lit svfOимени» ¿„I

Акт

об использовании результатов кандидатской диссертации

Ершова Ивана Анатольевича на тему:

Снижение погрешности измерений температуры в оптоволоконной рефлектометрии

Комиссия в составе:

1. Первый заместитель директора - Главный инженер - Ефимов Андрей Михайлович:

2. Начальник - Хабибуллин Марат Ильшатович;

3. Помощник директора - Юркова Анна Валерьевна

составила настоящий акт о нижеследующем.

Внедрение методов обработки сигналов с оптоволоконного датчика температуры, разработанных И.А. Ершовым, позволило улучшить метрологические характеристики прибора:

• регрессионные модели переходных процессов позволили сократить пространственное разрешение прибора до 2 метров;

• обнаружение зависимости калибровочных коэффициентов от изменения параметров окружающей среды и использование эффективных методов фильтрации сигналов позволило снизить абсолютную погрешность прибора до 0,2 'С;

Использование алгоритмов, разработанных И.А. Ершовым в программном обеспечении оптоволоконного датчика температуры, позволяет значительно улучшить метрологические характеристики прибора без внесения изменений в аппаратную часть прибора.

Первый заместитель директора - Главный инженер Му/А .М. Ефимов Начальник л / М.И. Хабибуллин

Помощник директора

А.В. Юркова