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光纤传感器是目前*好的地震监测手段

本文摘要:汶川8.0级大地震导致的极大人员伤亡及财产损失,让地震预测新的沦为科学界乃至整个社会注目的热点。在5月19日紧急召开的“四川汶川特大地震再次发生机理及先前灾情科学分析”的香山科学会议上,许多学者都明确提出对地震展开“群测群防”的工作;同时不应用于多学科综合前期预警整体思维预测地震的方法,比如用于次声波、地应力、地电脉冲、大地微动等预测地震,提升地震的预测水平。“由于具备长距离遥测、耐险恶环境(可耐500℃以上高温)、灵敏度低、更容易联网等引人注目优点。

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汶川8.0级大地震导致的极大人员伤亡及财产损失,让地震预测新的沦为科学界乃至整个社会注目的热点。在5月19日紧急召开的“四川汶川特大地震再次发生机理及先前灾情科学分析”的香山科学会议上,许多学者都明确提出对地震展开“群测群防”的工作;同时不应用于多学科综合前期预警整体思维预测地震的方法,比如用于次声波、地应力、地电脉冲、大地微动等预测地震,提升地震的预测水平。“由于具备长距离遥测、耐险恶环境(可耐500℃以上高温)、灵敏度低、更容易联网等引人注目优点。光纤传感器有可能是目前*好的地震监测手段,一旦在地震带附近创建起*的可以监测地震的光纤传感器网络,就可以及时地监测地下的异常情况,对有可能再次发生的地震收到预警,*大有可能地防止人员伤亡和财产损失。

”长年专门从事光纤传感器研究的电子科技大学通讯学院院长仲云江教授说道。蓬勃发展的光纤传感器研究现代信息技术是由信息的收集、传输和处置技术构成,因此传感器、通信和计算机技术沦为信息技术的三大支柱。

光导纤维的发明者问世,是世界科技史上的一项重大成果,在信息领域引发了一系列现代科学技术革命,其*大的顺利应用于之一就是光纤通信和光纤传感。近年来,传感器朝着微型化、数字化、智能化、网络化的方向发展,在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受注目。光纤传感器具备外用电磁干扰和原子电磁辐射、轻巧、体积小、绝缘、耐高温、耐腐蚀等众多出色的性能,需要对突发事件、压力、温度、振动、声场、折射率、加速度、电压、气体等各种参数展开*测量,需要适应环境极端险恶的环境。同时,由于光纤传输损耗较低、频带长,使得光纤传感器在组网和传输距离方面,与传统的传感器比起具备无可比拟的优势。

仲云江说道,光纤传感器可埋温度高达250℃以上的地层深处,因此可测量距离约数百公里。可用作检测地震波、地质板块内部形变、温度、偏移和弯曲、地下流体压力、地下磁场等地下物理量的动态变化。

正是由于光纤传感器具备许多独有优势,可以解决问题许多传统传感器无法解决问题的测量问题,故自从它问世以来,就被普遍地用作医疗、交通、电力、机械、石油化工、航空航天、地质和岩土工程等各个领域。应用于地震监测已不具技术基础在国家杰出青年科学基金、国家自然科学重点基金和国家自然科学基金面上项目的反对下,仲云江率领他的课题组在光纤传感器领域展开了普遍而了解的研究,解决问题了诸多重点和难题问题,他们的研究成果为把光纤传感器应用于地震监测领域奠定了扎实的基础。据饶云江讲解,在光纤多参数传感的研究方面,随着科学技术的发展,在许多最重要场合中,必须同时测量两个或两个以上参数的变化。例如,智能材料与结构身体健康监测中的突发事件、振动与温度同时测量,地震央地质板块内部形变、温度、偏移和弯曲以及振动、地下流体压力、地下磁场等地下物理量;石油、天然气铁矿中的压力、温度与流量同时测量等。

因而应用于填充光纤传感器构建多参数的同时,测量技术不仅是光纤传感领域也是传感器大领域中一个*最重要、具备挑战性的科学研究课题。为了解决问题这个问题,仲云江课题组首次在国际上明确提出了系列光纤多参数传感方法,应用于集成式传感器构建多种参数同时测量的新方法。此外,还将集成式光纤传感器应用于国防和大型桥梁的身体健康监测之中。

目前,该类传感器已顺利应用于重庆市5座大桥的安全性动态监测,该类光纤传感在土木工程结构中应用于所获得的经验对于积极开展地震监测是十分有协助的。卓越的组网能力是新一代光纤传感器的特征之一,针对这个挑战,仲云江课题组在国际上首次明确提出基于适配方法的大容量光纤传感器网络,通过将传统的光纤传感器改建为腔长平均数毫米的传感器,再行融合某些科学方法,创建具备适配1000个以上光纤传感器能力的网络,从而在国际上*解决问题了传统光纤传感器适配能力差的瓶颈,为该类传感器的大规模应用于奠下了技术基础。

该类传感器目前于是以应用于输油(气)管道的身体健康安全性监测。该课题组还把超强长距离光纤传感变成现实。超强远距离遥测是新一代光纤传感器的另外一个特征,如何构建100公里以上的测量距离是光纤传感领域的又一个挑战。

面临这个挑战,仲云江课题组又在国际上首次制取了具备250公里的超强长距离测量能力的测量系统,而且该系统已作为光纤围栏在最重要设施安全性防水、缉毒中获得实际应用于,并有望在地震监测中取得最重要应用于。另外,在微纳光纤传感技术研究方面,仲云江课题组也获得了重大突破。他们解决问题了常规电类传感器在耐热险恶环境能力方面不存在的诸多问题。

仲云江课题组许多涉及成果已顺利用作监测桥梁的形变、偏移、弯曲及振动,并已产业化,因此具备很好的基础。面向根本性基础设施的安全性身体健康监测研究“国家杰出青年科学基金、国家自然科学重点基金和面上项目的反对,为我们顺利开展以上具备国际*的研究工作获取了确保。在这些项目反对下,通过相结合国家‘211工程’和‘985工程’竣工的先进设备科研平台,我们建设国际*光纤传感技术研究中心的设想正在一步步变为现实。同时,也使我国在光纤传感领域的研究水平构建了跨越式提高:倒数在第十七届和第十八届国际光纤传感大会上作特邀报告并沦为国际光纤传感大会中国大陆*的TPC(事务处理性能委员会)成员。

”仲云江补足说道:“各种基金项目对提升我国在光纤传感领域的国际知名度也起着了很好的促进作用,比如我们主办了第一届纤维光学发展现状与未来趋势国际研讨会、第五届国际光纤通信与网络会议和第二届纤维光学发展现状与未来趋势国际研讨会,都获得了很好的学术交流效果。”对于现状,仲云江并没符合。他认为,我国在光纤传感器领域还须要强化原创性研究,明确提出更好的新概念、新的原理和新方法,以期更进一步提高我国在光纤传感领域的国际地位;另一方面就要符合国民经济和国家安全性的根本性市场需求,研制出若干具备自律知识产权的光纤传感器和系统,在实际当中取得应用于。仲云江特别强调:“我们要面向我国根本性基础设施安全性身体健康监测的根本性市场需求,以解决问题地震监测预报以及国家大动脉、国家能源基础设施、工业节能减排、航空航天飞行器和发动机等的安全性监测问题为突破口,通过系统了解地积极开展新一代光纤传感器网络和关键器件的基础研究工作,在解决问题大容量光纤传感器单元多路复用与组网及超强长距离光纤传感网络的关键科学问题方面和构建新一代光纤传感器关键器件方面获得最重要突破,为我国首先创建新一代光纤传感器体系和解决问题光纤传感器大规模应用于的根本性科学问题奠下基础。

这些目标的构建仍然必不可少国家自然科学基金的反对和引领。”据报,在汶川大地震再次发生后,仲云江在第一时间向基金委明确提出了“光纤地震多参数传感技术基础研究”重点项目的建议,他期望需要在国家自然科学基金的资助下,对光纤传感器应用于地震监测这一具备最重要现实意义和历史意义的科学问题展开了解的研究。


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