光纤传感应用绝不仅仅只是想象

据了解,在此之前,煤矿安全监测主要采用传统的电子类传感器,在危险或密闭区域布设困难,易造成安全监控盲区；电源中断时,应急通信和对灾情信息的数据采集和传输系统会陷入瘫痪。此外,传感器可靠性差、寿命短、维护工作量大、监控系统在信号采集及传输线路中受电磁场干扰严重。更重要的是,利用电能传导,其本身也是“安全隐患”。

光纤传感改变了这一切。光纤是一种透明的玻璃纤维丝,基本成分是石英。传感以光波为信息载体,只传光,不导电,不受电磁场的作用,对电磁干扰、工业干扰也有很强的抵御能力。此外,光纤传感绝缘、耐高温、耐腐蚀,特别适合在易燃易爆、高温、高压、潮湿、强电磁场、强腐蚀性等极端恶劣条件下应用。光纤传感器还比传统的传感器在组网和传输距离方面更具优势,特别是可以在一根光纤上串联多个相同或不同类型的传感器,实现多点监测,很容易实现整个矿山的传感分布,实现较大空间范围的连续监测。

“煤矿使用的甲烷传感器,以前电子的一周必须要校对一次,总担心准不准确的问题。光纤就不一样了!我们现在定的标准是6个月检校一次,但在标准化之前,最早安装的一台运行了3年半都不需要校对、依然准确。”刘统玉说。

虽然光纤传感投资成本要较传统方式高出近半,但仍具有很强的市场竞争力。十年来,该团队先后主持完成了近10项国家“863”、科技支撑和国际科技合作项目及近百项省市级科技攻关课题,取得发明专利40余项,其中有多项科研成果填补了国内空白,达到了国际领先水平。

而在电力及石油领域,刘统玉团队也获得了突破性成果,自主研制成功了国内首个可在高温高压油井下使用的传感器,研发出达到国际领先水平的智能油井多参数综合监测系统,该系统在油气资源开采过程中,实时在线监测油井下的温度和压力变化,通过调整采油工艺参数,可提升油气采收率5%—10%以上。

“光纤传感应用绝不仅仅只是想象。”刘统玉说。记者从省科技厅获悉,光纤和光电子传感器及其安全应用已列入山东推进科技创新的重点领域。