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新型混合式光纤传感技术获国家科技大奖

传感器技术是基础设施安全监测必不可少的核心技术之一,是国内外发展的战略性新兴产业。2017年1月9日,国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行,279个项目榜上有名。天津大学4项成果获2016年国家科技奖,其中,天津大学自主研发的“混合式光纤传感技术及其在工程安全监测领域中的应用”,因解决了当下光纤传感领域的诸多难题,为保障重大工程项目安全提供了可靠的监测保障,获得国家技术发明奖二等奖。

 

混合式光纤传感器和解调仪,资料图


光纤传感技术作为传感器技术的发展前沿,是国内外发展的战略性新兴产业。一直以来,由于缺乏高效的传感器技术,很多工程事故未能做到防患于未然,因而发明一种高效、稳定、适应性强的新型传感技术成为国家产业发展的迫切需要。

不同的工业产业对传感器有着不同的需求。在电力应用中,传感器需要抗强电磁干扰、电绝缘;在石油化工应用中,传感器需要本身不带电;在航空航天、土木工程应用中,传感器则需要在恶劣环境下长期工作。

与常规电测传感器技术相比,光纤传感技术能够从根本上适应上述各类应用环境和工程需求。但是,光纤传感技术要真正投入应用,还必须要解决信号解调中的方法单一、长期漂移和响应慢,传感器封装中的交叉敏感、胶粘老化失效和传感灵敏度低,传感组网融合困难等难点问题。

天津大学研发的混合式光纤传感技术,实现了一系列光纤传感领域的技术突破,近10年来,已应用到28项国家航空航天试验及重大关键基础设施工程的安全监测中。其在全国电力和石化行业分立式光纤传感市场占有率超过30%,成功对多起过热异常进行了预警。

 

该技术可用于围岩稳定性监测中,资料图


延伸阅读矿区巷道、交通隧道围岩稳定性相关监测技术获国家科技进步二等奖

在1月9日举行的2016年度国家科学技术奖励大会上,由武汉大学教授主持完成的“深部隧(巷)道破碎软弱围岩稳定性监测控制关键技术及应用”获国家科技进步二等奖。

据悉,该成果针对深部破碎软弱围岩稳定性监测、模拟和控制开展研究,提出了深部破碎软弱围岩地应力测试的流变应力恢复法原理及严密解算分析方法、围岩破裂碎胀大变形预测分析的数值与物理模拟系统方法。

该项目发明了多向压应力传感器及其推送定位系统、围岩表面——内部变形实时监测预警及掘支放样自动一体化技术系统,研发了深部破碎软弱围岩分步联合控制技术及底臌控制技术。目前,该项目成果广泛应用于矿区深部巷道、交通隧道及国防洞库隧道等工程中,取得了显著的经济社会效益。

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