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找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。
找到13项技术成果数据。
找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
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应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
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应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。
找到13项技术成果数据。
找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
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应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。
找到13项技术成果数据。
找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。
找到13项技术成果数据。
找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。
找到13项技术成果数据。
找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。
找到13项技术成果数据。
找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。
找到13项技术成果数据。
找技术 >高性能光纤声振动监测装备产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本团队的产品定位为基于光纤传感技术的高性能声振动监测装备,尤其是高端的物探和测井装备,打破国外垄断,形成自己的装备体系和技术壁垒。同时还涉及军民融合产品,重点关注水声探测装备,包括光纤水听器装备、海缆在线监护设备等。
等离子激元生物传感器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
表面等离子激元共振技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等特点,被广泛地应用于生化监测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。 光纤传感器因其重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性等特点,成为当前发展最有潜力的传感器技术之一。 团队将光纤传感技术与纳米结构等离子传感机制进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨 大的应用潜力。
“光纤传感技术”科技情报调研和报道
成熟度:-
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应用行业:制造业
技术简介
该项成果包括《光纤传感器译文集》、《光纤传感器技术手册》两部译著和若干篇介绍、综述和翻译文章。《光纤传感器译文集》分七个专题收集了国外论文49篇,反映了世界上光纤传感器的研制、开发水平及现状。《光纤传感器技术手册》是1983年美国《Fiberoptic Seusor Technology Book》的译本,从技术原理到应用,为读者提供了清晰的背景知识和实用资料。对我国光纤传感技术的研究、教学和应用起到了推动作用。
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
基于偏振效应的连续分布式扰动光纤传感技术 基于偏振效应的扰动光纤传感技术通过检测光纤中输出光信号偏振态的变化,检出光纤外界相应的扰动信息,定位精度优于5m、测量时间小于1s,可适用于重要场地周界安防监测、电缆的电压和电流检测、光纤通信线路的通信质量检测等。相对现有的其他扰动传感技术,其突出的优点为:连续发布式监测,即可监测光纤沿线所有位置的扰动,传感范围大(大于10km)、传感线路不带电、误报率低。此外,还具有传感光纤布设简单、灵敏度高、传感系统成本低等优点。
干涉型光纤传感技术研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光学零差检测技术具有结构简单、灵敏度高等特点,是许多干涉型光纤传感器的检测系统的共同技术基础。该课题深入研究了干涉型光纤传感技术的光学零差检测技术,解决了相位跟踪技术问题,建立了具有零差检测系统的光纤Mach-Zehnder干涉仪。所研究的系统的相位检测灵敏度达到2.8×10<'-4>rad,超过了1981年美国卡罗尔大学物理系的同类研究水平,处于国内领先地位。干涉型光纤传感器具有高灵敏度、高精度的特点,在国防和国民经济建设中具有很大的应用前景,而零差检测技术正是此类传感器的检测技术基础,潜在效益大,值得推广应用。
高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:建筑业
技术简介
结构健康监测(SHM)技术是提高土建交通工程结构健康安全及实现其可持续性的最有效途径之一。然而,点式传感技术无法满足大型复杂结构长期监测和性能评估需求,长期阻碍着SHM在该领域的实质性应用。该项目历经10余年,创新性地提出了大型结构区域分布传感理念,发明了高性能长寿命传感技术,建立了相关结构分析与性能评估理论,实现了仅用单种长标距应变传感技术进行结构全面长期监测的重大突破。主要创新点包括:1、区域分布传感理念创新及高性能长寿命光纤传感技术开发:1)针对点式传感难以实现大型土木工程全面监测的难题,创新性地提出了基于结构(群)脆弱性分析确定结构易损和关键区域,进而针对关键区域实行分布传感的理念。其特点是通过必要区域的动静态长标距应变监测,实现结构(群)动态特性、损伤、变形、载荷识别及结构性能全面评估。2)针对区域分布传感的技术需求,发明了两大类高性能长寿命长标距光纤传感技术。一是发明了标距为数十厘米至数米的长标距FBG技术,并在揭示细微脆弱裸光纤滑移特性的基础上,通过裸纤防护、封装与端部滑移控制等设计,保证了其超长寿命(≥20年)及长期稳定性(误差<0.8%)。二是针对基于布里渊散射的光纤分布传感技术(BOTDR,BOTDA)的低精度低稳定性瓶颈,揭示了裸纤微滑移对空间分辨率和精度及分辨率长度内应变均匀性对精度和稳定性的重要影响,发明了长标距和变刚度增敏封装,将精度从50-100με提升到10με。3)发明了具有自主知识产权的新型高精度化FBG波长解调系统,通过特有的温度自校准与误差自补偿技术、弱光电信号数模混合自适应滤波与噪声抵消技术及波长解析算法,实现了高速测量对波长变化的高分辨率与高精度解析(波长分辨率0.2pm,重复性0.5pm),其性能参数远超国内外主流产品;并提出基于光时域分析结合频域复用技术的光纤光栅传感系统多点化技术并形成自主知识产权,实现单套传感系统所能容纳最大传感器个数倍增长。2、应变模态分析与理论体系建立基于长标距应变能同时反映结构宏观和局部特性的独特优点,揭示了长标距应变与位移及加速度频响的映射及等效关系,导出应变模态和变形模态向量的相互反演理论及其鲁棒性差异,创造性的发展了分布应变模态理论与分析体系并论证了对于不同复杂激励和体系的适用性。3、结构参数、损伤及荷载全面识别理论体系建立:建立了从区域宏观应变分布测量到大型结构静、动态变形(曲率、转角、挠度)的直接计算方法,变形精度高达0.001mm,解决了大型结构长期监测中挠度难以精确测量的难题;发明了基于长标距光纤传感的冲刷监测技术;针对30多年来基于变形模态的结构动力损伤识别理论体系难以解决土木工程结构的局部损伤识别难题,发展了基于应变模态的高精度损伤识别理论体系;建立了基于区域分布传感的有限元模型修正理论及基于纤维模型的非线性反演方法,实现了由应变分布测量到结构内部应力状态的精细化剖析和各类型参数的全面识别。4、结构性能综合评估方法及SHM系统开发基于长标距光纤传感及SHM理论体系,分别建立了钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构及桥隧结构体系的性能状态评估方法;开发了引入宏观应变的中小桥梁快速测试和评价方法;实现了基于长期应变监测和结构纤维模型分析的钢筋混凝土结构性能劣化曲线评估;针对单体结构或结构群的区域传感监测,开发了传感设计-监测-评估的一体化和全自动化系统及软件。研究成果包括授权发明专利10项、实用新型5项,核心期刊论文100余篇(SCI论文47篇),长标距光纤传感器与高精度光纤光栅解调仪已实现了规模产业化。研究成果先后在九江长江大桥、苏通大桥、庆春路隧道、日本新干线、日本妙高大桥及美国Waney大桥等30多座国内外重要工程中并被广泛推广,直接经济效益超1.5亿元。
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的公路隧道与桥梁安全在线监测系统 成果研究领域/方向:交通安全/信息技术 成果简介:项目针对隧道和桥梁安全在线监测中的关键技术,开发了基于光纤传感技术的安全在线监测集成系统,研制了分布式光 纤温度检测设备和光纤光栅应变检测设备,实现了隧道温度分布和应变的实时监测,可以实时监测桥梁和隧道的结构受力状态,监 测数据可以通过GPRS 和3G 网络远程传输。能以手机短信和email 报警的方式,使管理者及时掌握桥梁和隧道的安全状况。
基于光纤传感技术的结构健康在线监测及安全评价系统
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介:本成果由北京***大学油气管道安全团队独立开发,已在陕京一线黄河悬索管桥上成功应用。首先基于有限元技术建立结构的有限元模型,进行结构的静态和动态受力分析,确定危险点。在危险位置布置上最新的光纤传感器,并结合GPRS 技术、编制的综合数据库管理软件和安全运营及预警报警系统软件,建成一套完整的结构健康在线监测和安全评价系统。开发的跨越管桥光纤健康状态监测系统能够用在其他桥梁或重大结构的健康状态监测系统中。 创新点及优势: 1. 结合有限元技术和风险分析,进行了典型载荷作用下悬索管桥的有限元仿真模拟,从而确定结构的危险位置,从而为传感器布置打下基础。 2. 基于光纤布喇格光栅传感技术,建立悬索管桥的在线光纤远程监测系统。 3. 应用层次分析法对管桥的安全状态进行评估,并给出预警。
基于光纤传感技术的大型工程与重大装备安全监测系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
光纤传感技术国家工程实验室是2008年由国家发改委批准,并投资在武汉理工大学建设的信息技术领域中的国家工程实验室。以我国大型工程与重大装备的安全运行为需求背景,以新一代光纤传感技术为特色,研究开发光纤传感新理论和关键技术,致力于建立基于光纤传感技术的我国大型工程与重大装备安全监测系统的技术体系和新产业。实验室现有建筑面积10000平方米,拥有一批先进的光纤微加工、信息材料制备、光传感信息处理等方面的仪器设备,设备总价值4680万元人民币。现有固定研究人员60人,客座教授8人,博士、硕士研究生近200人。工程实验室是在“武汉理工大学光纤传感技术研究中心”和“光纤传感技术国家重点工业性试验基地”及“光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室”的基础上建设的,经过30年的技术积累,成为目前国内光纤传感技术领域规模最大的研发基地和人才培养基地。
基于光纤传感技术的三维地应力连续监测传感器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
基于光纤传感技术的钻孔式三维地应力传感器是对大型工程岩体地应力连续监测的新型传感器,其中的核心敏感元件就是采用的光纤光栅智能材料,这种材料利用碳纤维突出的力学性能,各向异性的特点,将光纤布拉格光栅与碳纤维层积复合材料结合组成新型光纤光栅智能材料。通过九个光纤光栅智能材料组成的三组应变花分别监测三个正交平面的应力状态,通过对三个正交平面内最大主应力矢量合成就能得到空间的最大主应力的方向与大小。目前,这种钻孔式结构的可测空间地应力的传感器在国内外尚无相关产品。该传感器可直接服务于油气资源勘察、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测,可弥补传统的地应力传感器的不足,推动我国传感元件的更新换代,为国家大力发展的物联网产业发展作出贡献。可直接服务于油气资源勘查、发震断裂带地应力监测、大型边坡岩体应力变化监测。仅以油气田勘探领域为例,用于监测压裂前后地应力变化情况,每个油田配备5-8套,以平均每套20-30万元的价格销售,可实现千万元以上的经济效益。