研發(fā)人員設(shè)計(jì)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(jì)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(hào)的“血管”，也成了為監(jiān)測(cè)信號(hào)的“神經(jīng)”。其中，作為基礎(chǔ)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(cè)參數(shù)多、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非破壞性測(cè)量、幾乎不受干擾、高速傳輸以及可遙測(cè)等突出優(yōu)點(diǎn)逐漸取代傳統(tǒng)傳感器，廣泛應(yīng)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(huì)”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(wù)的高新技術(shù)企業(yè)——四川拜安科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“拜安科技”），將“拋售”自身科技服務(wù)所能，為電力工業(yè)、工業(yè)消防、風(fēng)電、軌道交通等現(xiàn)代裝備及工業(yè)生產(chǎn)的參會(huì)各方帶來光纖傳感器技術(shù)“精準(zhǔn)、可靠、智能”的測(cè)量與控制手段，實(shí)實(shí)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(yùn)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(shè)為基礎(chǔ)，進(jìn)行行業(yè)創(chuàng)新性的應(yīng)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(cè)溫主機(jī)、分布式測(cè)溫主機(jī)、電力測(cè)溫傳感器等。”圍繞技術(shù)優(yōu)勢(shì)，公司光纖傳感事業(yè)部部長(zhǎng)謝強(qiáng)以海陸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)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(fēng)霧等影響，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況錯(cuò)綜復(fù)雜、檢測(cè)難度大，且較長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè)和維護(hù)嚴(yán)重影響發(fā)電量，因故障嚴(yán)重導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)整機(jī)運(yùn)行異常更換葉片更是成本巨大。謝強(qiáng)展示了公司研發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片狀態(tài)及葉根螺栓光纖監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)主要分為兩部分：一是葉片狀態(tài)監(jiān)測(cè)部分，在葉片相應(yīng)位置安裝光纖無源傳感器，可監(jiān)測(cè)葉片載荷、溫度及振動(dòng)數(shù)據(jù)；二是葉根螺栓監(jiān)測(cè)部分，裝有葉根螺栓光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)葉根螺栓預(yù)緊力及故障狀態(tài)。系統(tǒng)具備獨(dú)立診斷能力，可實(shí)時(shí)反饋報(bào)警指標(biāo)，并與主控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊交換，確保葉片工作狀態(tài)健康。
謝強(qiáng)介紹，針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片這種大部件的監(jiān)測(cè)，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(duì)葉片進(jìn)行實(shí)時(shí)全壽命周期監(jiān)測(cè)，有了光纖無源傳感器后，可監(jiān)測(cè)葉片受力狀況，對(duì)載荷、疲勞損傷等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)利用數(shù)據(jù)進(jìn)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(yùn)營(yíng)平臺(tái)，解決了長(zhǎng)期葉片無法監(jiān)測(cè)的局面，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的智能化和無人化運(yùn)維提供了技術(shù)保障。
“對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各部件監(jiān)測(cè)機(jī)制的完善、專家系統(tǒng)的建立、報(bào)警閥值的設(shè)置以及研發(fā)有效可行的軟硬件系統(tǒng)是機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)需要解決的關(guān)鍵問題。利用光纖MEMS傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)大部件的全壽命周期監(jiān)測(cè)，提升現(xiàn)有機(jī)組的監(jiān)測(cè)水平，推進(jìn)風(fēng)場(chǎng)智能化。”謝強(qiáng)介紹，與傳統(tǒng)電信號(hào)傳感器相比，該系統(tǒng)采用全光纖傳感器是全光探測(cè)，不受電、磁干擾；長(zhǎng)期測(cè)量穩(wěn)定，無零點(diǎn)漂移、無需重新校準(zhǔn)；系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量少、集成度高，通訊接口少、布置簡(jiǎn)單；低成本，生命周期長(zhǎng)，后期維護(hù)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(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目中成功安裝和使用。
領(lǐng)航光纖感知技術(shù)
實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域開創(chuàng)性、批量化應(yīng)用
除了助力風(fēng)電行業(yè)降本增效，拜安科技也在軌道交通領(lǐng)域服務(wù)多年，為列車安全出行保駕護(hù)航。
在高速鐵路及城市地鐵運(yùn)營(yíng)中，列車行進(jìn)時(shí)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(dòng)力。謝強(qiáng)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(huì)出現(xiàn)弓拉斷網(wǎng)或網(wǎng)撞飛弓的事故，而壓力過小則會(huì)出現(xiàn)受電弓受流不良及弓網(wǎng)間的拉弧等現(xiàn)象，導(dǎo)致列車無法正常運(yùn)行。
據(jù)此，拜安科技研發(fā)了弓網(wǎng)智能化監(jiān)測(cè)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(duì)各受電弓廠家所生產(chǎn)的受電弓的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改裝，僅是借助受電弓弓頭上預(yù)留的安裝孔或現(xiàn)有的螺栓對(duì)傳感器進(jìn)行固定，安裝簡(jiǎn)單和便捷。同時(shí)，結(jié)合光纖傳感分析儀和弓網(wǎng)光系診斷主機(jī)對(duì)傳感器所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以有效實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車在高速運(yùn)營(yíng)狀態(tài)時(shí)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(dòng)態(tài)關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)弓網(wǎng)關(guān)系的信息化與智能化運(yùn)營(yíng)，有效提升列車弓網(wǎng)運(yùn)維效率。
謝強(qiáng)介紹，弓網(wǎng)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)在全國(guó)各主要城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)車輛上成功安裝。
篤志光纖傳感技術(shù)多年，拜安科技實(shí)現(xiàn)了在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及海纜監(jiān)測(cè)、鐵塔與架空線監(jiān)測(cè)、井下溫壓流量監(jiān)測(cè)、土木工程結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)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(guó)中車、中國(guó)石油、國(guó)家電網(wǎng)等大型知名企業(yè)，中國(guó)科學(xué)院、 清華大學(xué)、上海交大等科研院校以及德國(guó)拜耳公司、霍尼韋爾國(guó)際公司等世界五百?gòu)?qiáng)企業(yè)有深度合作，并獲得用戶認(rèn)可。
憑借深厚的技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，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(jìn)軍。“目前我們?cè)趦?chǔ)能板塊，針對(duì)儲(chǔ)能電站的氣體檢測(cè)研發(fā)產(chǎn)品，如鋰電池?zé)崾Э貢?huì)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(dòng)消防系統(tǒng)及早探測(cè)、及早處理。”
謝強(qiáng)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(fēng)電、儲(chǔ)能等新能源行業(yè)對(duì)高端工業(yè)傳感器的需求，推動(dòng)分布式光纖傳感軟硬件的研發(fā)和成果產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)一步拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
