用于船舶、潜艇损伤监测) • 阿林顿海军研究办公室资助光纤光栅海军舰艇结构健康监测 • 比利时、日本、法国等用于核电站安全监测 • 英美等用光纤光栅监测火药安全 • ……
光纤光栅传感民用
• 大坝、边坡、隧道、建筑等 土木工程安全监测
• 发达国家几乎所有桥梁的安 全监测都采用光纤光栅传感 技术
• 德西门子等公司等已用于大 型电机和高压传输电缆
• 美 CIDRA 和英 Sunart Fibers Ltd 等用于输油管线和海洋石 油
• ……
光纤光栅传感系统在国内的应用
典型市场应用(1)
• 石油石化
– 08年启动、09年规划、10年启动并且达到建设高峰 – 长远看好：
1. 石油战略储备由目前7～10天，到2020年规划到60～90天 2. 预计每年翻一翻
测 •
光纤光栅传感器系统框图
宽带 光源
光纤F-P腔
Σ
解
调 器
－
被测参量
测点1
光 强
测点2
测点3
λ1
测点1
λ2
带 宽
λn
测点n
波长
光纤光栅传感系统国外应用概况
光纤光栅传感军用
• 航天飞机X-33上温度，应变监测 • 瑞典SMART的国家计划，光纤光栅监视战斗机复合材料结构 • 美国宇航研究院光纤光栅自适应机翼 • 美国全光纤水听拖曳阵列(AO-TA)和共形水听阵列(LWPA) • 英国全光纤海底声监视系统 • 美海军和航运公司合作 GCRMTC 计划，已成功将光纤光栅传感大规模
典型市场应用(7)
• 冶金电力市场
– 电缆沟在线温度监测
– 电缆接头测温、高压开关柜
– 电缆隧道火灾报警
典型市场应用(8)
• 水利设施、边坡监测
– 大坝 – 水库 – 边坡
清江水布垭水电站工程
典型市场应用(9)
• 煤矿瓦斯气体传感器
– 通过基本的煤安认证 – 已经开始小批量生产
应用案例
实例1：武汉市晴川桥安全监测系统
360 340 320 300 280 260
实例2：武汉阳逻长江公路大桥长期安全监测系统
实例3：海口世纪大桥长期健康监测系统
秦皇岛港口翻车机安全监测
沪蓉西施家梁子滑坡监测
清江水布垭大坝防渗监测系统
终南山隧道工程的火灾报 警
• 在世界规模最大——陕西秦岭终南山隧道火灾报警工程国 际招标中中标，建成并评为优秀项目
光纤光栅传感系统的应用
光纤光栅传感技术优点
• 波长编码，不受光源的光强波动影响，稳定性好 • 可以制备成应力、应变、温度、振动等多种传感器 • 寿命长，适合长期监测； • 光纤传输，适合远距离监测 • 抗腐蚀、抗电磁干扰，适合各种恶劣工程环境监测 • 精度高、灵敏度高、分辨率高 • 结构简单、易于埋设 • 一根光纤中写入多个光栅，易于实现分布式自动化在线监
• 产品应用在“火灾报警、异物侵限、轮轴技术、轨道变形、 基础沉降”等方面
典型市场应用(4)
• 桥梁监测
– 全国新老桥梁60万座，每年新增～1万座桥梁 – 超过1Km以上的特大桥1254座 – 建设部已经有专门文件要求加强特大桥的长期健康监测
典型市场应用(5)
• 智能别墅、周界安防、石油管线防盗
• 是目前国内外唯一实现20公里长无中继的火灾监测技术
应用于镇海石化
应用于上海石化
大连石化热电厂电缆沟应用现场
大连石化热电厂电缆沟应用现场
应用于武汉高压研究所
典型市场应用(2)
• 公路隧道
– 还可以快速发展2～3年，每年>500公里的项目建设 – 重点在西部、云贵、东北等地区 – “珠—港—澳”隧道工程超过100公里
典型市场应用(3)
• 地铁、高铁
• 国家对铁路建设的投资进一步加大，达到6000亿 • 湖北4条200Km以上时速城际铁路建设投资450亿 • 国家地铁市场将有20年的建设期
– 已经有产品成功应用在智能别墅小区 – 大型场所的可定址周界安防：飞机场、边界、敏感军事设施与基地 – 石油管线防盗缺少有效手段，光纤光栅传感器有可能提供解决方案
典型市场应用(6)
• 大型机械装备安全监测
– 飞机发动机等大型旋转机械装备安全监测 – 港口翻车机安全监测 – 港岸桥起重机 – 大型浮吊安全监测