信号传输的革命——光纤传感技术


  光纤传感技术是伴随着光通讯技术和半导体技术发展而衍生的一种新的传感技术,是光传感、光通讯、电子技术互相交叉、互相渗透的高科技技术,是国家“十五”重点支持发展的信息产业的重要组成部分。由于其信号传输是光,因此具有本质防爆特性,井具有体积小、精度高、耐腐蚀、抗电磁干扰强、可传距离远以及操作肾单、使用寿命长等一系列优点,特别是能在极端恶劣危险的环境中工作,这在目前起对不可取代的作用。该技术的产业化可带动和促进多个工业领域的技术进步和发展,将给仪器仪表及其相关行业带来一次技术革命:将会给石油、化工工业的自动化计量和安全检测技术带来重大变革;大大提高冶金、化工、建材等行业高温测量的自动化检测水平;为电力系统高压设备参数测量和安全监测提供新的手段;为特大型工程的长期安全运行提供全新可靠的监测方法;还将带动和兴起一批为之配套的加工工业和新型敏感材料、特种光纤等新材料工业的发展。在下述应用领域尤其具有重要意义)

  一、光纤液位传感器

  在我国石油化工、冶金以及国防等部门,对油品和化工产品等易燃易爆液体类物质的储存、检测和安全管理一直是个难题。长期以来,大多企业是采用人工对其进行检测和管理,劳动强度大,又有危险性,储罐爆炸事件和人员伤亡事故时有发生。光纤液位传感器某检测湘度高,使用方便、稳定可靠,特别是采用光纤光缆采集和传输信号,做到现场无电检侧,本质安全防爆,特别适于易燃易爆场所的储罐检测。即将投产的光纤液位传感器价调查和分析表明,目前全国年需求量应在1万台以上,而1日市场需求仍在快鹏长如。

  二、光纤高温测量仪

  目前,我国冶金,化工,建材,能源等工业部门的高温炉体均采用双。。。。。。 我国主要依靠从南:)娜罗斯进口,因此其生产成 光纤高温测量仪,是采用特种材料制备的光纤传感头,由于环境温度的变化,引起通过传感光通量的变化,经光传输信息并进行光电转换和数字化处理从而达到测量环境(被测物体)温度的目的,经用户试用考核,光纤高温测且仪有toT优点:①反应灵敏②安全③寿命长(在复杂环境下是传统曳热偶的3一4倍)④抗电磁干扰能力强。其馒大优势在生渤本,金属热电偶每支长度一般为:1米,需铂金丝2米,校目前的进口成本,仅这瓤分的材料费概达刃0元晦支,而光纤高乒测量仪,整体制造成本仅fo8oo7C/每支,因此县*jR大的价格优势。目前工业领域涉及采用高沪生产并需检测温度的“行业主要有:冶金、化工、化肥、羹村等行业。①冶金:主要用于冶炼炉体及出炉钢水、铁水的温度测量,如武钢·据了解每年需消耗金属热电偶约1万支。国内现有大小钢铁厂和炼铜《炼铬等其它有色金属冶炼企业的预计年消耗金属热电偶在百万支以上,光纤高温测量仪由于非一次性产品,寿命较长,其需求勾汕在:顺支以上。②化工、化肥:据全国的化工,化肥企业的预计年消耗量也在1顺支左右,由于光纤高温测且仪的寿命为全属热电偶的2倍,年懦求也在4万支左右。③巨村:巴村行业采用高温窑炉生产的有水泥窑炉、玻璃窑炉、陶瓷窑炉,全国有大小水泥厂are余家,玻璃厂41x)亲家,陶瓷厂3m久家,以平均每家年消耗10支计算,年懦求10万支忻合本产品颂支。④其它行业特别是科研单位,大量研究机构,以及如金属硅,碳化硅的烧结炉和输变电站的大型变压器工作温度检测等领域,预计财产品的需求且也在5万支以上。上述几方面的衫合计为年23万支左右。

  三、光纤阀位回讯器

  在易燃易馒、瞩蚀性液体物质管遭输送系统中,阀位控制尤为重要,而我国石化、化工行业目前所使用的各种阀位回讯器,由于受工矿环境的影响及各种原料溶液的腐蚀,基本上用不了几个月就无法正常工作)由此导致阀门的开起度无法控制.这不仅存在安全隐息i也严重影响生产的自动化管理,目前急需一种安全可靠的替代品。光纤阀位回讯器具有本质防馒,使用寿命长卜1小次)使用时间在三年以上,效果良好。:~“、光纤阀位回讯器主要用于石油化工筹领域的省仑输送中的阀门检测与控制,调查显示,目前石化系统共拥有各类阀(下5~40万合,其更换周期为4郝:向购:年新增阀门有】万台,这样仅石化系统年需要的阀位回讯器约8h10万支。此外,其它行业如油品的运输、贮存、化工筹单位以及国家正在建设的西气东送工择,均有大鱼的阀门斋乡装阀位回讯器,因此保守的估计1国内隼

  心沥血,终于取得重大突破,至目前已形成光纤传感领!域六大类30亲种科技成果和产品,通过在石油、怄、剃金、铁路、建材、水利等行业的实际推广应用,效果极佳,取得了巨大的经济效益和社会效益,并先后获得了m多项国家和省部级科技成果奖励和国家专利。其产品技术已达到或接近国际先进水平。其中光纤高温测量仪、光纤液位传感器、光纤阀位回讯器三大系列产品的生产技术已达到实用化程度,具有极大的市场潜力,也已具备开发和批量生产的条件。 卜北新建材参与发起设立的武汉工大光纤传感科技股份有限公司已在有“中国光谷”之你的武汉市正式挂牌。该公司的主发起人为武汉工业大学科技开发总公司,注册资金2500万元人民币,北新建材投资700万元,持有20%的发起人股份。北新建材因此在中国“光谷:”的光传感科技领域占有了一席之地。