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混合式光纖傳感技術用于重大工程項目過熱預警監測中
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 傳感器技術是基礎設施安全監測必不可少的核心技術之一,是國內外發展的戰略性新興產業。2017年1月9日,國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂舉行。天津大學4項成果獲2016年國家科技獎,其中,天津大學自主研發的混合式光纖傳感技術及其在工程安全監測領域中的應用,因解決了當下光纖傳感領域的諸多難題,為保障重大工程項目安全提供了可靠的監測保障,獲得國家技術發明獎二等獎。

  光纖傳感技術作為傳感器技術的發展前沿,是國內外發展的戰略性新興產業。一直以來,由于缺乏高效的傳感器技術,很多工程事故未能做到防患于未然,因而發明一種高效、穩定、適應性強的新型傳感技術成為國家產業發展的迫切需要。

  不同的工業產業對傳感器有著不同的需求。在電力應用中,傳感器需要抗強電磁干擾、電絕緣;在石油化工應用中,傳感器需要本身不帶電;在航空航天、土木工程應用中,傳感器則需要在惡劣環境下長期工作。

  與常規電測傳感器技術相比,光纖傳感技術能夠從根本上適應上述各類應用環境和工程需求。但是,光纖傳感技術要真正投入應用,還必須要解決信號解調中的方法單一、長期漂移和響應慢,傳感器封裝中的交叉敏感、膠粘老化失效和傳感靈敏度低,傳感組網融合困難等難點問題。

  天津大學研發的混合式光纖傳感技術,實現了一系列光纖傳感領域的技術突破,近10年來,已應用到28項國家航空航天試驗及重大關鍵基礎設施工程的安全監測中。其在全國電力和石化行業分立式光纖傳感市場占有率超過30%,成功對多起過熱異常進行了預警。

  延伸閱讀:礦區巷道、交通隧道相關監測技術獲國家科技進步二等獎

  在1月9日舉行的2016年度國家科學技術獎勵大會上,由武漢大學教授主持完成的深部隧(巷)道破碎軟弱圍巖穩定性監測控制關鍵技術及應用獲國家科技進步二等獎。

  據悉,該成果針對深部破碎軟弱圍巖穩定性監測、模擬和控制開展研究,提出了深部破碎軟弱圍巖地應力測試的流變應力恢復法原理及嚴密解算分析方法、圍巖破裂碎脹大變形預測分析的數值與物理模擬系統方法。

  該項目發明了多向壓應力傳感器及其推送定位系統、圍巖表面內部變形實時監測預警及掘支放樣自動一體化技術系統,研發了深部破碎軟弱圍巖分步聯合控制技術及底臌控制技術。目前,該項目成果廣泛應用于礦區深部巷道、交通隧道及國防洞庫隧道等工程中,取得了顯著的經濟社會效益。