项目意义及必要性
考试失利-
光纤传感器产业基地招商材料
1
项目的意义及必要性
1.1
项目的意义
1.1.1
光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术发
展而形成的一门崭新的传感技术。光纤传
感器的传感灵敏度要比传统传感器高许多倍,而
且它可以在高电压、大噪声、高温、强腐蚀性等很多特
殊环境下正常工作,还可以与光纤
遥感、遥测技术配合,形成光纤遥感系统和光纤遥测系统。光纤传感
技术是许多经济、<
/p>
军事强国争相研究的高新技术,
它可广泛应用于国民经济的各个领
域和国防军事领域。
在航天(飞机及航天器各部位压力测量、温度测量、陀螺等)
、航海(声纳等)
、石油开采(液面高度、
流
量测量、二相流中空隙度的测量)
、电力传输(高压输电网的电流测量、电压测量)
p>
、核工业(放射剂
量测量、原子能发电站泄漏剂量监测)医疗(血液
流速测量、血压及心音测量)
、科学研究(地球自转,
敏感蒙皮
)等众多领域都得到了广泛的应用。军用光纤传感器主要分为四大类,一是光纤陀螺,用于飞
机、舰船、导弹等惯导系统,已被美国国防部列为美国
SDI
计划动能武器中的一项重要内容;二是光纤
水听器,用于侦察潜艇、舰船的行踪,是海
军应用最有发展前途的一种水听器,它非常灵敏,对监视水
下潜艇活动极为重要;三是光
纤加速度传感器,用以推导加速度和相位变化的敏感器件;四是光纤压力
传感器,它既可
以采用光纤水听器的结构,也可以采用微弯调幅传感器的结构。
由于光纤传感器具有高灵敏度、耐腐蚀、抗干扰、体积小等优点,使用范围广泛,可以检测温度、
压力、角位移、电压、电流、声音和磁场等多种物理量。因而深受各方面欢迎,军民兼用,效果很好,
发展速度快。
光纤传感器发展的趋势
如图
1
所示
(亿元)
1000
100
10
1
(年)
1970 1975
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
图
1
1.1.2
人类已进入信息时代,信息的获取技术是信息技术的关键,传感器技术是信息技术的重要基
< br>础,
传感器技术是获取信息的主要技术途径,
获取信息是
利用信息的先决条件,
获取信息离不开传感器。
传感器是一种能
按一定规律将各种被检测的物理量转换成便于处理的量(如:电、磁量等)的器件。根
据
所使用敏感材料的不同,传感器大致可分为半导体传感器、陶瓷传感器、光纤传感器等。世界各国对
传感器技术的研究和开发都极为重视,
日本将传感器列为
80
年代大力发展的五项重要技术之首,
又将传
感器研发确定为
90
年代发展的重点,美、英等国
也投入巨资进行传感器技术的研发。
1.1.3
光纤传感器是利用光波调制技术即利用光波参量调制的方式来实现待测信息的提取,因此它
与其它传感器相比具有如下突出的优点:
①在转
换功能上工作范围宽,线性度好、信噪比高、重复性好、长时间变化小等优点;②检测信号
易于处理,易于传输,而且抗干扰性能极好,可达到不受电磁干扰及核干扰;③与被测对象所处环境相
容,对待测量扰动小;④体积小、重量轻、价廉、可靠性高等。
光纤传感器是以光学技术为基础,所以不但能构成纯电子技术不能实现的传感器,还能结合光、
电
技术各自的特长,构成新的传感器,扩大传感器的应用范围。光纤传感器所用的主要物
理效应与相应的
检测量如表
2
所示:<
/p>
表
2
光纤传感器应用的物理效应及检测量
功能型
光纤传输参数变化
物
理
效
应
光散射效应
(光强度调制)
弹性效应
检测量
畸变、
振动、
音响等
压
力
、
温
度
、
p>
流
速
、
加
速
度
效应
双金属片
法拉弟效应
(光偏振面
旋转)
光致色彩效应
放射线
剂量等
光散射
温度、
浓度
效应
遮光光路
1.2
项目的必要性
1.2.1
信息技术是高新技术发展的先导,它涉及信息的获取、处理、存储、传输及其相关技术。我
们越来越清楚地看到,一些发达国家正是依靠先进的信息科学技术的推动,把自己的国家从后工
业时代
位
移
、
振
动
、
旋
转<
/p>
磁场、
电流等
光谱吸
收效应
光弹性元件
发光管
压力、温度、
应变、音响
温度
化学量
液晶
温度
温
度
、
压
p>
力
、
振
动
速度
荧光物质
黑体腔
温度、放射线
温度
(光相位调制)
应
< br>变
、
音
响
、
多普勒
物
理
效
应
塞格纳
先效应
检测量
角速度
光转换元件
半导体膜
普克尔元件
法拉弟元件
非功能型
检测量
温度等
电场、电压
磁场、电流
逐步推向信息时代。
1.2.2 <
/p>
光纤技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅猛发展的崭新的高科技,光纤技术已
成为人类第三次信息技术革命的典型代表,由于光纤传感系统具有许多优点,所以它的发
展对微电子技
术领域、通信技术领域和武器装备控制领域的技术发展产生着深远的影响。
1.2.3
光纤传感技术在军事、制
造业、能源、消费领域、原子和化工领域都已得到广泛的应用。以
光纤传感器在军工领域
为例:光纤传感器普遍应用于各种军事装备之中。军事领域要求信息传输必须是
灵敏、<
/p>
精确、
可靠的,
光纤传感器完全满足要求
。
光纤陀螺是航空
/
航天以及各种导弹
惯导系统中广泛使
用的光纤传感器,美国从
1976
年就开始研制光纤陀螺,目前已取得了漂移率为每小时仅为
0.01
度的优
异成果,并已投放市场销售。光纤水听器是海军鱼雷和声纳系统
中最常用的侦察潜艇、舰船的光纤传感
器。它与传统的陶瓷、晶体水听器相比具有灵敏度
高、无需复杂阻抗匹配技术,不易受环境影响、抗潮
湿、抗干扰能力强等优点,因而广泛
应用于声纳和反潜系统中。
1.2.4
光纤传感器产业基地建成投产后将系列开发各种门类、各种精度、适应军事和民用等不同需
< br>求的光纤传感器。本项目与国内有名的单位和科学家进行了长期合作,已开发研制出了系列产品,并获 p>
得了多项国家专利,产品已进入市场并在许多领域中得到了应用,收到了良好的经济效益和社
会效益。
1.2.5
光纤传感器属
于光纤技术在非通信应用领域中的器件与装备,
它是光纤信息传输的重要器件,
目前国际上已研制出多种类型的光纤传感器。我们已研制出液位遥测系统、油站实时监测系统、光
纤倾
角仪、光纤流量计、罐群综合管理系统、光纤浓度计、光纤温度计等。生产这些工业
领域工艺流程中急
需的产品,可以替代国外进口,节省外汇,发展民族产业,提高我国企
业的竞争力。
1.2.6
鞍山是我
国著名的重工业基地,长期以来,形成了冶金、机械、纺织等大型的传统产业。发
展高新
技术产业,系列开发光纤传感器并迅速形成种类齐全的产业化基地,这对于我国光纤传感器工业
< br>有重要而深远的意义。
2
建设内容、规模、期限
2.1
建设内容
建设一个研发并生产各种光
纤传感器的生产基地,产品将广泛用于军事、民用等多种领域。
2.1.1
产品方案
2.1.1.1
军用光纤传感器
<
/p>
①光纤陀螺;②光纤水听器;③光纤加速度传感器;④光纤压力传感器。
< br>
2.1.1.2
民用光纤传感器
①光纤液位传感器;
②光纤温度传感器;③光纤流量传感器;④光纤浓度传感器;⑤光纤湿度传感
器。
2.1.2
产品产量与生产规模
年产军用与民用
九大类光纤传感器
(毎类光纤传感器按精度分别可开发
10
p>
余种产品)
共九十余种光
纤传感器产品,并
按用户的需求集成为相应的检测系统。
2.2
厂址选择