http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 05:44:22 來源:科學時報
編者語:連續分布式光纖傳感技術的用途非常廣泛,如大樓整體建築、水壩、橋梁、隧道、輸油管道、haidiguanglandeng,doukeyitongguopusheguangxianyuhulianwanglianjieqilai,congerjiangjiancexinxichuangeirenyishedingdezhongduanjinxingyuanchengjianceyukongzhi,shigeleijianzhuwuyouqidaxinggongchengdeanquanzhiliangzhuangkuangkeyihuodelianxubujianduandejiankong,bingtigongyujingxinxi。
近日,南京大學工程管理學院教授張旭蘋發明的“基於布裏淵效應的連續分布式光纖傳感技術”通過了教育部組織的專家鑒定。鑒定專家組一致認為,此項技術創新性強,擁有多項自主知識產權,技術上達到了國內領先、國際先進水平,具有良好的應用前景。
近年來,“樓歪歪”、“樓脆脆”、“橋糊糊”等問題工程讓人擔憂。如何防患於未然,及早發現問題工程,排除安全隱患,確保國家和人民生命財產的安全顯得越來越重要。
張旭蘋向記者介紹,連續分布式光纖傳感技術的用途非常廣泛,如大樓整體建築、水壩、橋梁、隧道、輸油管道、haidiguanglandeng,doukeyitongguopusheguangxianyuhulianwanglianjieqilai,congerjiangjiancexinxichuangeirenyishedingdezhongduanjinxingyuanchengjianceyukongzhi,shigeleijianzhuwuyouqidaxinggongchengdeanquanzhiliangzhuangkuangkeyihuodelianxubujianduandejiankong,bingtigongyujingxinxi。
張旭蘋說,這一技術的本質是運用了物聯網概念。所謂“物聯網”,就是通過信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。傳感器是物聯網的核心。從技術角度講,物聯網就是傳感網。
近兩年來,這一技術在國外推進極其迅速,應用越來越廣。在國內也有應用,如蘇通大橋、動車組防護柵欄和南京玄武湖隧道等,都埋入了光纖,然而采用的核心技術均為國外所有。
據張旭蘋介紹,目前,我國擁有的光纖傳感技術主要為“點式”。所謂“點式”,就(jiu)是(shi)將(jiang)一(yi)個(ge)個(ge)點(dian)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)植(zhi)入(ru)工(gong)程(cheng)內(nei)部(bu),通(tong)過(guo)點(dian)的(de)反(fan)應(ying)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce)。對(dui)大(da)型(xing)工(gong)程(cheng)來(lai)說(shuo),點(dian)式(shi)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)除(chu)了(le)存(cun)在(zai)造(zao)價(jia)高(gao)的(de)缺(que)陷(xian)外(wai),其(qi)感(gan)應(ying)分(fen)布(bu)分(fen)散(san),若(ruo)問(wen)題(ti)部(bu)位(wei)不(bu)在(zai)布(bu)有(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)點(dian)上(shang),則(ze)不(bu)敏(min)感(gan)甚(shen)至(zhi)不(bu)感(gan)應(ying),極(ji)易(yi)造(zao)成(cheng)疏(shu)漏(lou)。而(er)她(ta)發(fa)明(ming)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)彌(mi)補(bu)了(le)這(zhe)一(yi)缺(que)陷(xian)。該(gai)技(ji)術(shu)發(fa)明(ming)具(ju)有(you)六(liu)大(da)優(you)點(dian):采用光纖體小質輕易埋入;耐腐蝕;抗電磁幹擾;傳輸頻帶寬、傳感與傳輸一體易組網;監測反應連續、快速、靈敏度高;維護費用低,經濟實惠。
據介紹,國外前幾年就已出現分布式光纖傳感技術,但由於造價高、技ji術shu難nan度du大da,且qie涉she及ji國guo外wai專zhuan利li等deng棘ji手shou問wen題ti,令ling國guo內nei對dui該gai技ji術shu望wang而er卻que步bu。張zhang旭xu蘋ping表biao示shi,她ta發fa明ming的de這zhe項xiang技ji術shu不bu僅jin填tian補bu了le國guo內nei空kong白bai,而er且qie類lei似si設she備bei的de成cheng本ben僅jin為wei國guo外wai設she備bei的de1/5。
張zhang旭xu蘋ping形xing象xiang地di比bi喻yu,建jian築zhu工gong程cheng好hao比bi人ren每mei年nian要yao做zuo全quan麵mian的de身shen體ti檢jian查zha,如ru果guo查zha出chu的de毛mao病bing比bi較jiao嚴yan重zhong,已yi經jing到dao了le晚wan期qi,治zhi療liao就jiu較jiao為wei困kun難nan。但dan如ru果guo有you個ge靈ling敏min度du很hen高gao的de健jian康kang監jian測ce儀yi器qi安an裝zhuang在zai身shen上shang,各ge項xiang指zhi標biao一yi有you異yi常chang就jiu及ji時shi報bao警jing,進jin行xing診zhen治zhi,那na麼me很hen多duo慢man性xing病bing和he不bu治zhi之zhi症zheng都dou可ke以yi避bi免mian。
據張旭蘋介紹,我國自行研發的這一技術最早於2004年nian應ying用yong於yu海hai底di光guang纜lan的de故gu障zhang定ding位wei,大da大da縮suo短duan了le海hai纜lan故gu障zhang的de診zhen斷duan時shi間jian,提ti高gao了le海hai纜lan故gu障zhang點dian的de定ding位wei準zhun確que度du,使shi造zao成cheng的de損sun失shi降jiang低di到dao最zui大da限xian度du。由you於yu海hai底di工gong作zuo環huan境jing的de複fu雜za性xing和he海hai底di光guang纜lan設she備bei過guo於yu龐pang大da,連lian續xu分fen布bu式shi光guang纖xian傳chuan感gan技ji術shu便bian充chong分fen顯xian示shi出chu其qi不bu可ke替ti代dai的de作zuo用yong。