针对地面成熟三相流相含率测量传感器无法适应井下高温高压腐蚀的复杂环境,现有井下测量设备复杂,需要多种传感器和探头联合才能实现三相流相含率测量的问题,设计了一种光纤探针传感器。以蓝宝石作为光纤探针的前端敏感材料,利用气相和液相对光的折射率不同,通过检测探针反射光的光强来分辨光纤探针处于气相还是液相。通过检测经探针耦合进光纤的荧光光强分辨水相还是油相,从而实现单一探针传感器对油井内油相、水相、气相三相相含率的测量。

为得到简便地识别Cu2+的传感器, 设计合成了氧化偶氮苯双席夫碱化合物。采用紫外吸收光谱法研究了化合物对Cu2+的配合作用及对As3+、Mo6+、Mn2+、Zn2+、Fe3+、Pb2+、Al3+、Hg2+、Ni2+、Pt4+、Mg2+、Be2+、Sr2+、Cs+、Os4+、Cd2+、Se4+、Cr6+、Co2+、Rb+、Ba2+、V6+、Ca2+等23种金属离子的干扰作用。采用等摩尔的连续变化法(Job-plot), 研究了化合物与Cu2+形成配合物的配比。用红外光谱法研究了配合机理。同时研究了在EDTA存在时, 化合物对Cu2+的“off-on”性质。结果表明, 合成的化合物具有大共轭体系, 结构新颖且稳定。化合物可以克服23种金属离子的干扰, 对Cu2+的选择性很高。化合物与Cu2+形成1∶1型强发光配合物, 可以达到比色(裸眼)识别。在1.32~13.0 μmol·L－1范围内,化合物紫外光谱吸光度值与Cu2+浓度呈现良好的线性关系, 线性范围宽, 最低检出限为2.6×10-7 mol·L－1。在EDTA存在时, 该配合物释放出Cu2+, 表现出对Cu2+的“off-on”模式, 红外光谱法研究明确了化合物与Cu2+的结合位点。研究结果表明, 所合成的氧化偶氮苯双席夫碱化合物可以对Cu2+实现简便易行的比色(裸眼)识别。