研發(fā)人員設計核心產(chǎn)品    

工人在車間忙碌    

光纖傳感技術(shù)興起于20世紀70年代末。隨著技術(shù)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(jīng)”。其中，作為基礎層的高新技術(shù)產(chǎn)品——光纖傳感器，因具備精度高、非接觸、可測參數(shù)多、結(jié)構(gòu)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(lǐng)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(chǎn)、銷售及服務的高新技術(shù)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(chǎn)的參會各方帶來光纖傳感器技術(shù)“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(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(chǎn)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?qū)⒃紨?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(shù)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(guān)鍵問題。利用光纖MEMS傳感器技術(shù)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(lǐng)航光纖感知技術(shù)

實現(xiàn)多領(lǐng)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(lǐng)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(wǎng)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(wǎng)引入車體內(nèi)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(wǎng)和受電弓之間的受流關(guān)系是重中之重，接觸網(wǎng)和受電弓之間的壓力過大會出現(xiàn)弓拉斷網(wǎng)或網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(chǎn)的受電弓的結(jié)構(gòu)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(jié)合光纖傳感分析儀和弓網(wǎng)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(wǎng)的工作狀態(tài)，以及弓網(wǎng)之間的動態(tài)關(guān)系，可實現(xiàn)弓網(wǎng)關(guān)系的信息化與智能化運營，有效提升列車弓網(wǎng)運維效率。

謝強介紹，弓網(wǎng)智能化監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)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(shù)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(jié)構(gòu)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(chǎn)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(wǎng)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(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗，深耕光纖傳感技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)的拜安科技還將繼續(xù)向新能源領(lǐng)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(chǎn)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(nèi)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(shù)，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(chǎn)業(yè)化，進一步拓展其應用領(lǐng)域。