光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及應(yīng)用前景專業(yè)(編輯修改稿)
2025-06-10 22:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 物聯(lián)網(wǎng)的安全生產(chǎn)管理應(yīng)用 二、光纖傳感的優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新 光纖光柵技術(shù) 柵距 d： 反射波長(zhǎng) l1 入射光 透射光 柵距 d+Dd： 反射波長(zhǎng) l2 ? 光纖光柵是一種 選擇性通光 的光學(xué)敏感元件 ? 隨著柵距的變化， 反射光波長(zhǎng) 發(fā)生相應(yīng)的變化 反射光 光 敏 元 件? 非電傳感，本質(zhì)安全 ? 無電傳輸，抗電磁干擾 ? 一纖多點(diǎn)，動(dòng)態(tài)多場(chǎng)：分布式、組網(wǎng)測(cè)量 ? 柔性安裝，形成智能材料 ? 尺寸小、重量輕，減輕測(cè)量系統(tǒng)的重量 ? 壽命長(zhǎng) : 壽命 20 年以上 光纖 傳感探頭 利用光敏元件或材料，將 被測(cè)參量轉(zhuǎn)換為相應(yīng) 光信號(hào) 的新一代傳感技術(shù) 典型光纖傳感 光纖陀螺 光纖光柵傳感 信號(hào)處理 被測(cè)參量 光纖傳感技術(shù)及特點(diǎn) 20世紀(jì)末 ， 光纖傳感檢測(cè)技術(shù)開始應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測(cè) ， 表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢(shì) 近兩年 ， 國(guó)內(nèi)外的學(xué)者 在不斷探索將光纖傳感技術(shù)用于機(jī)械裝備動(dòng)態(tài)檢測(cè)的問題 武漢理工大學(xué) 利用光纖光柵傳感檢測(cè)技術(shù) ，已對(duì)重大裝備監(jiān)測(cè)和診斷進(jìn)行理論和工程應(yīng)用的研究 ， 具有開展本項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)和條件 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用 我國(guó)大型工程、石化和電力等眾多行業(yè)中，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段不足以滿足需求，急需如光纖傳感這類先進(jìn)可靠的長(zhǎng)期安全監(jiān)測(cè)技術(shù)與產(chǎn)品 ?各類油氣罐幾十萬座 ?大中型橋梁 38萬余座， 40％超過 25年 ?各類大型隧道 7000余個(gè) ?僅國(guó)有重點(diǎn)煤礦掘進(jìn)超過 500萬米 ?各類水電大壩超過 8萬座 ?高壓輸變電線路數(shù)萬公里 ?大型機(jī)械的安全監(jiān)測(cè) ??????? 2光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：國(guó)內(nèi)需求 缺乏實(shí)時(shí)在線長(zhǎng)期安全監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，我國(guó) 大型土木工程 各類重大事故頻頻發(fā)生 遼寧盤錦田莊臺(tái)大橋 湖南鳳凰橋（ 2022年 8月） 2光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：土木工程 缺乏易燃易爆、高電壓領(lǐng)域可靠安全監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，石化行業(yè) 重大事故時(shí)有發(fā)生 2光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：石化行業(yè) 我國(guó) 電力行業(yè) 各類重大事故影響很大 24 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：電力工業(yè) ? 傳統(tǒng)的催化燃燒式或電化學(xué)式傳感器，壽命短、精度低、穩(wěn)定性差、調(diào)校困難 煤礦瓦斯氣體與瓦斯突出監(jiān)測(cè) 25 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：煤礦礦井 密閉巷道分布式監(jiān)控技術(shù) 解調(diào)儀 CH4檢測(cè)儀 CO檢測(cè)儀 監(jiān)控 計(jì)算機(jī) CO探頭 CH4探頭 監(jiān)控室 井筒 密閉巷道 煤層 住宅小區(qū)、機(jī)場(chǎng)、鐵路等事故頻發(fā)： 光纖光柵智能定址周界入侵自 適應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)是新一代的安防系統(tǒng) 2光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：周界檢測(cè) 安防集控平臺(tái) 以太網(wǎng)交換機(jī) 光纖傳感智能數(shù)據(jù)處理器 光纖傳感智能數(shù)據(jù)處理器 園區(qū)無源光纖網(wǎng)絡(luò) 園區(qū)無源光纖網(wǎng)絡(luò) 光柵震動(dòng)光纜 光柵震動(dòng)光纜 光柵震動(dòng)光纜 光柵震動(dòng)光纜 光纖傳感在航空發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 ?在航空發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)與診斷方面應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新 結(jié)構(gòu)復(fù)雜： 機(jī)、電、液綜合 狀態(tài)復(fù)雜： 多維、動(dòng)態(tài)、非線性 工況復(fù)雜： 高溫、高速、高壓 航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的 ? 心臟 ? ，是 ? 制造業(yè)皇冠上的一顆明珠 ? 。具有的特點(diǎn)是： 航空發(fā)動(dòng)機(jī)多參數(shù)分布式在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)一直是世界各國(guó)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)（世界性難題），它對(duì)保障航空發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行安全性，增強(qiáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的支撐平臺(tái)，都具有重要的意義 沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所是我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的主要基地。我們通過長(zhǎng)期的合作，在機(jī)匣應(yīng)力分布和振動(dòng)檢測(cè)、主軸軸向力檢測(cè)已經(jīng)展開實(shí)驗(yàn)研究 航空發(fā)動(dòng)機(jī)多點(diǎn)多參數(shù)在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)難點(diǎn)是： ?由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、緊湊，傳感器布置、安裝困難 ?對(duì)于高速、高溫、高壓的工況環(huán)境，傳感器難以適應(yīng) ?多點(diǎn)多參數(shù)在線檢測(cè)還需技術(shù)攻關(guān) ?分布傳感數(shù)據(jù)的傳輸困難 光纖傳感在航空發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 ? 在港口裝備監(jiān)測(cè)與診斷方面的應(yīng)用 ?工作環(huán)境惡劣 ?長(zhǎng)期連續(xù)、重載作業(yè) ?結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中和疲勞損傷突出 港口裝卸裝備是現(xiàn)代化港口的關(guān)鍵設(shè)備，具有的特點(diǎn)是： 根據(jù)調(diào)查，我國(guó)目前對(duì)港機(jī)裝備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)還缺乏技術(shù)手段，使其結(jié)構(gòu)故障隱患不能及時(shí)判斷和處理。港機(jī)裝備的安全事故，往往會(huì)造成人員傷亡和極大的經(jīng)濟(jì)損失 光纖傳感在港口裝備監(jiān)測(cè)
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