研發(fā)人員設計核心產品    

工人在車間忙碌    

光纖傳感技術興起于20世紀70年代末。隨著技術的不斷發(fā)展和完善，光纖不僅僅只是傳輸信號的“血管”，也成了為監(jiān)測信號的“神經”。其中，作為基礎層的高新技術產品——光纖傳感器，因具備精度高、非接觸、可測參數(shù)多、結構簡單、非破壞性測量、幾乎不受干擾、高速傳輸以及可遙測等突出優(yōu)點逐漸取代傳統(tǒng)傳感器，廣泛應用于新能源、工業(yè)消防、電力工業(yè)、船舶航空、軌道交通、石油化工等領域。

在第二屆“科創(chuàng)會”上，一家專注于高性能光纖傳感器、光纖傳感分析儀和故障智能診斷軟件的研發(fā)、生產、銷售及服務的高新技術企業(yè)——四川拜安科技有限公司（以下簡稱“拜安科技”），將“拋售”自身科技服務所能，為電力工業(yè)、工業(yè)消防、風電、軌道交通等現(xiàn)代裝備及工業(yè)生產的參會各方帶來光纖傳感器技術“精準、可靠、智能”的測量與控制手段，實實在在為行業(yè)發(fā)展推波助瀾。

助力行業(yè)降本增效

打開大部件智能化運行新局面

“我們的核心是以光纖MEMS傳感技術的研發(fā)、生產工藝和生產能力的建設為基礎，進行行業(yè)創(chuàng)新性的應用開發(fā)與合作，研發(fā)成各類型的傳感器，目前有光纖光柵測溫主機、分布式測溫主機、電力測溫傳感器等。”圍繞技術優(yōu)勢，公司光纖傳感事業(yè)部部長謝強以海陸風力發(fā)電機組的長期穩(wěn)定運行為例，向記者介紹了公司核心產品在能源行業(yè)解決的難題。

在工程環(huán)境下，受腐蝕、日曬、風霧等影響，風力發(fā)電機的運行情況錯綜復雜、檢測難度大，且較長時間的檢測和維護嚴重影響發(fā)電量，因故障嚴重導致風力發(fā)電機整機運行異常更換葉片更是成本巨大。謝強展示了公司研發(fā)風力發(fā)電機組葉片狀態(tài)及葉根螺栓光纖監(jiān)測系統(tǒng)在特殊環(huán)境下帶來的解決辦法。記者在產品解析圖上看到，這一檢測系統(tǒng)主要分為兩部分：一是葉片狀態(tài)監(jiān)測部分，在葉片相應位置安裝光纖無源傳感器，可監(jiān)測葉片載荷、溫度及振動數(shù)據(jù)；二是葉根螺栓監(jiān)測部分，裝有葉根螺栓光纖監(jiān)測系統(tǒng)，可實時監(jiān)測葉根螺栓預緊力及故障狀態(tài)。系統(tǒng)具備獨立診斷能力，可實時反饋報警指標，并與主控系統(tǒng)實現(xiàn)通訊交換，確保葉片工作狀態(tài)健康。

謝強介紹，針對風力發(fā)電機葉片這種大部件的監(jiān)測，由于葉片有防雷的要求，電傳感器在葉片上無法布置，無法對葉片進行實時全壽命周期監(jiān)測，有了光纖無源傳感器后，可監(jiān)測葉片受力狀況，對載荷、疲勞損傷等參數(shù)進行監(jiān)測，同時利用數(shù)據(jù)進行精確的變槳及偏航控制，并能夠將原始數(shù)據(jù)傳輸至智能運營平臺，解決了長期葉片無法監(jiān)測的局面，為風力發(fā)電機的智能化和無人化運維提供了技術保障。

“對風力發(fā)電機組各部件監(jiān)測機制的完善、專家系統(tǒng)的建立、報警閥值的設置以及研發(fā)有效可行的軟硬件系統(tǒng)是機組狀態(tài)監(jiān)測需要解決的關鍵問題。利用光纖MEMS傳感器技術可以實現(xiàn)風力發(fā)電機大部件的全壽命周期監(jiān)測，提升現(xiàn)有機組的監(jiān)測水平，推進風場智能化。”謝強介紹，與傳統(tǒng)電信號傳感器相比，該系統(tǒng)采用全光纖傳感器是全光探測，不受電、磁干擾；長期測量穩(wěn)定，無零點漂移、無需重新校準；系統(tǒng)設備數(shù)量少、集成度高，通訊接口少、布置簡單；低成本，生命周期長，后期維護量小，已在四川涼山州和德陽市、遼寧省大連市、福建省等地的風力發(fā)電項目中成功安裝和使用。

領航光纖感知技術

實現(xiàn)多領域開創(chuàng)性、批量化應用

除了助力風電行業(yè)降本增效，拜安科技也在軌道交通領域服務多年，為列車安全出行保駕護航。

在高速鐵路及城市地鐵運營中，列車行進時受電弓和接觸網之間必須存在合理的接觸力，受電弓才能安全地把電流從接觸網引入車體內的牽引變流系統(tǒng)中，為列車提供持續(xù)有效的動力。謝強告訴記者，良好的接觸網和受電弓之間的受流關系是重中之重，接觸網和受電弓之間的壓力過大會出現(xiàn)弓拉斷網或網撞飛弓的事故，而壓力過小則會出現(xiàn)受電弓受流不良及弓網間的拉弧等現(xiàn)象，導致列車無法正常運行。

據(jù)此，拜安科技研發(fā)了弓網智能化監(jiān)測系統(tǒng)，在受電弓弓頭安裝MEMS壓力傳感器和加速度傳感器，這類傳感器可以不用對各受電弓廠家所生產的受電弓的結構進行改裝，僅是借助受電弓弓頭上預留的安裝孔或現(xiàn)有的螺栓對傳感器進行固定，安裝簡單和便捷。同時，結合光纖傳感分析儀和弓網光系診斷主機對傳感器所采集到的數(shù)據(jù)進行處理，可以有效實時監(jiān)測列車在高速運營狀態(tài)時受電弓的工作狀態(tài)、接觸網的工作狀態(tài)，以及弓網之間的動態(tài)關系，可實現(xiàn)弓網關系的信息化與智能化運營，有效提升列車弓網運維效率。

謝強介紹，弓網智能化監(jiān)測系統(tǒng)已經在全國各主要城市軌道交通的運營車輛上成功安裝。

篤志光纖傳感技術多年，拜安科技實現(xiàn)了在風機基礎及海纜監(jiān)測、鐵塔與架空線監(jiān)測、井下溫壓流量監(jiān)測、土木工程結構安全監(jiān)測等多種特殊工況下，提供高性能傳感器使現(xiàn)代裝備和工業(yè)生產更加安全、高效的解決方案，先后與中國中車、中國石油、國家電網等大型知名企業(yè)，中國科學院、 清華大學、上海交大等科研院校以及德國拜耳公司、霍尼韋爾國際公司等世界五百強企業(yè)有深度合作，并獲得用戶認可。

憑借深厚的技術積累和行業(yè)經驗，深耕光纖傳感技術創(chuàng)新與研發(fā)的拜安科技還將繼續(xù)向新能源領域進軍。“目前我們在儲能板塊，針對儲能電站的氣體檢測研發(fā)產品，如鋰電池熱失控會釋放大量可燃性氣體混合氣體，我們通過在鋰離子電池箱內安裝煙感、溫感裝置，聯(lián)動消防系統(tǒng)及早探測、及早處理。”

謝強介紹，接下來，公司將以“感知+智能分析”技術，陸續(xù)開發(fā)電力、電壓傳感器，滿足風電、儲能等新能源行業(yè)對高端工業(yè)傳感器的需求，推動分布式光纖傳感軟硬件的研發(fā)和成果產業(yè)化，進一步拓展其應用領域。