05/09/2005,中國(guó)擁有1260億噸的礦藏量,煤的產(chǎn)量于2000年是16.8億噸,并將于2020年增長(zhǎng)至35.4億噸。但最近煤礦場(chǎng)屢次發(fā)生意外,造成很多人命傷亡。對(duì)如何處理這些安全問題有非常的迫切性。
由華人創(chuàng)立并于光纖布拉格光柵傳感器技術(shù)處于領(lǐng)導(dǎo)地位的加拿大喬比亞士光電子實(shí)業(yè)有限公司(QPS Photronics, Inc.)有感于問題的嚴(yán)重性,提出利用光纖布拉格光柵智能傳感器及系統(tǒng)以解決我國(guó)煤礦安全問題。
有關(guān)光纖布拉格光柵技術(shù)的背景
光纖布拉格光柵技術(shù)是光纖技術(shù)上一個(gè)基本,但又是十分重要的成份,相等于晶體管之于在電子學(xué)的地位一樣。一根光纖布拉格光柵是一根活像一塊有指定波長(zhǎng)的鏡子般,在核心刻有特別形式的光纖?梢栽O(shè)計(jì)一個(gè)如對(duì)甲烷敏感的特別光纖布拉格光柵腔,并由一臺(tái)經(jīng)微調(diào)后的激光器來查詢此結(jié)構(gòu),用以偵察甲烷之每百萬份比的積聚。
光纖布拉格光柵的主要優(yōu)點(diǎn)
* 不受電磁干擾、射頻干擾、雷電打擊、不怕有爆炸性及腐蝕性的氣體、十分長(zhǎng)壽 。屬無源裝置、體積小及輕巧;
* 因本身屬無源,所以不會(huì)引起任何火花;
* 可作遙距及分布式傳感監(jiān)察;并容易在深入地底的礦洞安裝;
* 除了監(jiān)察氣體外,亦可同時(shí)監(jiān)察應(yīng)變及溫度;
* 借著大量生產(chǎn)及應(yīng)用,成本可以降低;
* 此種配合不同的光纖布拉格光柵傳感器之創(chuàng)新查詢系統(tǒng)對(duì)在煤礦的應(yīng)用 是獨(dú)一無異地適合。
光纖傳感器煤礦安全監(jiān)察方案
有關(guān)結(jié)構(gòu)完整性的監(jiān)察
* 應(yīng)變傳感器能反映在隧道墻所承受的力量;
* 位移傳感器能偵察很細(xì)微的變形;
* 傾斜傳感器能量度很細(xì)微的隧道移位;
* 溫度傳感器能對(duì)在隧道遠(yuǎn)處的礦工提出火災(zāi)的警告;
* 濕度傳感器能對(duì)將會(huì)發(fā)生的水災(zāi)提出事先警告。
有關(guān)甲烷積聚的警告
甲烷氣乃是煤層積聚物的副產(chǎn)品,抽氣系統(tǒng)通常是為抽走煤礦內(nèi)的甲烷氣而設(shè)計(jì),若此系統(tǒng)失靈,煤礦內(nèi)的甲烷氣將會(huì)積聚,隧道的塌陷會(huì)引至洞內(nèi)的壓力繼續(xù)凝聚,使洞內(nèi)的甲烷氣因受不了壓力而達(dá)至燃點(diǎn)而產(chǎn)生爆炸。這些甲烷氣積聚可以通過光纖布拉格光柵智能傳感器及系統(tǒng)實(shí)時(shí)量度,并可對(duì)將來的趨勢(shì)作出偵辦,以及發(fā)出撤退的警告。
有關(guān)火災(zāi)之偵察
光纖布拉格光柵對(duì)溫度的轉(zhuǎn)變是十分敏感,許多光纖布拉格光柵可以用串連的形式連接在一根光纖上;很多這種傳感器列陣可形成一個(gè)星際式網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)我們偵察出某處的溫度分布有不尋常及急速上升時(shí),便可發(fā)出火災(zāi)警告。喬比亞士光電子擁有可以在單一條光纜上安裝無數(shù)光纖布拉格光柵的獨(dú)一無異的解決方案。
有關(guān)此種光纖布拉格光柵列陣技術(shù)的詳情
利用智能查詢器,每臺(tái)查詢器可在0.1秒內(nèi)掃瞄在同一個(gè)礦場(chǎng)內(nèi)的16條隧道。喬比亞士光電子的自動(dòng)化過程制造及把光柵列陣貼掛在隧道墻壁的技術(shù)提供一個(gè)價(jià)廉及獨(dú)一無異的解決方案。
有關(guān)喬比亞士光電子
喬比亞士光電子實(shí)業(yè)的實(shí)力
加拿大喬比亞士光電子實(shí)業(yè)有限公司于香港,天津與南韓均設(shè)有附屬公司.在1993年發(fā)明供大量生產(chǎn)光纖布拉格光柵用的相位板模,其相位板模發(fā)明廣泛應(yīng)用于光纖布拉格光柵量產(chǎn)中。早于1994年已研發(fā)及生產(chǎn)生產(chǎn)光纖布拉格光柵,為光纖布拉格光柵工業(yè)先驅(qū)。自1999年開始,已成為最大的生產(chǎn)商,每月產(chǎn)量可高達(dá)10,000根光纖光柵并發(fā)展了部份自動(dòng)化的解決方案及多種的大量生產(chǎn)程序。這些技術(shù)平臺(tái)防止煤礦場(chǎng)爆炸的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)有很大用途。
在喬比亞士光電子實(shí)業(yè)公司的人員
加拿大喬比亞士光電子實(shí)業(yè)的始創(chuàng)人及總裁是來自香港的龔永權(quán)先生。他從事半導(dǎo)體行業(yè)已有20年。在過去的十年,他把注意力集中在研究光纖布拉格光柵技術(shù)。 他曾帶領(lǐng)一批在光纖布拉格光柵技術(shù)上已全部共有100多年累積工作經(jīng)驗(yàn)的中國(guó)工程師;他亦曾引進(jìn)價(jià)值1仟4百萬美元的投資,并曾創(chuàng)造世界上在制造光纖布拉格光柵的一流知識(shí)產(chǎn)權(quán) 。
這項(xiàng)光纖傳感器煤礦安全監(jiān)察方案的落實(shí)及應(yīng)用需要包括采礦商、采礦工程、煤礦設(shè)備、研究所、以致投資者及國(guó)家部門等不同單位的配合。喬比亞士光電子現(xiàn)誠(chéng)邀業(yè)內(nèi)各單位組成實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)方案的聯(lián)盟,共同解決我國(guó)煤礦安全問題。如欲獲得更多有關(guān)資料,請(qǐng)與陳家文先生聯(lián)絡(luò),電話 (86)13149968704或電郵eddie@qpscom.com。
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