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光纤传感器的前世今生及未来


  来源: 仪器仪表商情网 时间:2015-12-25 作者:荆楚
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光纤传感器可以在油田井下进行压力监测,易于安装,体积小,抗干扰能力强。美国CIDRA公司的光纤布拉格光栅传感器目前能够工作在175oC,在测试范围(0Mpa~34.5MPa),测量误差小于6.89kPa。

(二)、天然气储运管道监测

为掌握天然气贮槽结构体的应力及变形,采用了基于PPP-BOTDA的分布式传感技术,贮槽的水平和垂直断面均埋设了两条传感光纤,用于测量贮槽表面应变的测量,定量分析管道内部侵蚀发展状态。澳大利亚FFT公司是世界上为数不多掌握管道防破坏及泄露监测需求技术的公司之一,他们的FFTSecurePipe系统是专门用于管道安全监测的产品,该公司于2013年3月将分布式光纤声音监听系统布设于印度的长约200Km的管道BIJWASAN管道。

(三)、煤矿

我国煤矿在中国能源格局中占主导地位,大约为94%,我国的煤矿事故是世界上主要采煤国家煤矿死亡总人数的4倍以上。煤矿地下作业,水、火、瓦斯、煤尘、顶板等灾害俱全,基于光纤传感技术的瓦斯安全综合监控系统可以在10公里内对瓦斯、矿压、水压、温度、声发射、地震波等进行监测。

(四)、电网

在日本,富士通刚刚完成了对采用基于光纤的多点传感器的实时温度分布可视化系统的实验测试。目前该技术由单一光纤组成的传感器安装在各个服务器机架的前面和后面、机房顶部和数据中心的楼层上,用来采集空调系统电力能耗。

(五)、交通隧道领域

截止2007年底,我国已营业铁路隧道5941座,3750271米,其中长度在10000m以上的特长隧道7座,我国万米以上的特长隧道有京广线的大瑶山隧道(14295m),西康线隧道(18456m),宁西线东秦岭隧道(12268m),兰新线乌鞘岭隧道(20050m),渝怀线圆梁山隧道(11070m)。截止2002年,公路隧道总数达1782座,是世界上公路隧道最多的国家。截止2009年底,我国铁路隧道总长度已经超过7000公里。对隧道的安全监测是十分重要的,在隧道内铺设光纤火灾报警系统,意义深远而重大。

四、光纤传感器生产及服务企业现状分析

我国光纤传感器生产及服务企业按地域可分为4大产业群,分别是以江苏、浙江、上海、安徽为主的华东长三角产业群,以北京、河北为主的华北地区环渤海产业群,以湖北为主的华中地区产业群和以广东为主的珠三角产业群,这四大产业群的企业总数占全国光纤传感器生产及服务企业总数的90%。

国内光纤传感器生产及服务企业按照业务分为以下几类:(1)专注于某一种或几种光纤传感器的研发和生产型企业;(2)国外光纤传感器的代理商及国内市场支持;(3)具有鲜明行业应用背景的系统集成商和综合解决方案供应商;(4)通信产业及其他公司的新业务拓展或者业务转型。受制于技术特点和市场条件,没有任何一家公司可以形成垄断地位,各个公司规模较小,各个企业在光纤传感领域的年度营业额在数千万元左右,年度营业额能够超过亿元的不多。

目前市场上获得成熟应用并且接受度较高的产品有:光纤光栅温度/压力/应变传感器;点式荧光光纤温度传感器产品;点式光纤F-P压力/温度/振动传感产品,光纤电流传感产品;光纤陀螺产品;分布式光纤拉曼测温系统;光纤干涉型入侵监测系统。国内企业受技术研发水平及市场业务发展限制只能掌握一种或几种技术,尚无法参与国际市场竞争。企业规模小,大多属于高新技术企业,行业无协会组织。

关键词:仪器仪表 光纤传感器 工业自动化    浏览量:392

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