3项光纤传感项目获军用技术转民用推广

1/21/2014，随着物联网产业的兴起，巨大的市场规模正吸引各大厂商抢滩这一市场。而作为物联网的重要环节，光纤传感技术也受到了越来越多的关注。值得一提的是，这部分市场也为苦于产能过剩现状的光纤制造商们带来新的空间。

　　工信部日前印发了《军用技术转民用推广目录（2013年度）》和《高新技术与产品推荐目录（2013年度）》。两个目录的发布，既有利于先进军用技术在民用领域的推广应用，进一步发挥其对国民经济特别是高技术产业发展的强大牵引力，同时也有利于引导优势民营企业进入军品科研生产领域，加快装备研制供应链向国家工业基础的延伸，对于推动军民融合深度发展起到积极作用。据了解，2009年和2011年，工信部编发了两期《军用技术转民用推广目录》，才开始广泛地推广“军转民”项目。2012年的《目录》技术转化率达31%，已转化应用的51个项目合同金额总值高达8亿元。

　　此次的《军用技术转民用推广目录（2013年度）》按重点推荐项目、推荐项目和推广项目三类，共发布6个技术领域150项适于向民口转化的军用技术成果。而《高新技术与产品推荐目录（2013年度）》主要结合军民两用技术特点，按重点推介项目和推介项目两类，共发布118项技术成果。

　　这其中包含有3项光纤传感技术。这3项技术可分别用于石油勘探、海洋环境监测、库房温度监控、汽车尾气监测、矿井监控以及民用船舶导航等等领域。光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质发生变化，称为被调制的信号光，再过利用被测量对光的传输特性施加的影响，完成测量。相关报告数据显示，从2012年到2017年间，全球光纤传感器(包括点分式和分布式)消费值的平均年增幅高达20.3%，其年消费值将从2012年的15.8亿美元增长至2017年的39.8亿美元。

　　1.复杂环境高可靠光纤压力传感技术（2013年推荐项目 > 电子信息领域）

　　由中国电子信息产业集团长沙湘计海盾科技有限公司开发，属于国内领先水平。

　　技术简介：光纤压力传感器按强度分为光纤压力传感器和光纤微压力传感器。光纤压力传感器以强度型光纤调制为主，通过光纤微弯曲导致传输光强度的损耗变化，来测量压力、温度、加速度、应变、流量、速度等环境参量。光纤微压力传感器以相位调制为主，如光纤水听器，利用声波对水下目标进行探测、定位和识别。

　　技术特点：通过对不同物理参量的调制，生产的光纤压力传感器可应用于石油勘探、海洋环境监测、振动监测等。已完成光纤水听器、矢量水听器的研究开发，生产的基于耦合器的干涉仪型传感器相位灵敏度高、耐压、性能稳定可靠、使用寿命长、并且适合大规模组阵，阵列经湖试、海试，性能稳定。

　　技术指标：加速度灵敏度：≥30dB；动态范围：≥110dB；等效噪声声压 dB@1kHz: ≤50；工作水深:≥1000m；工作温度：2～40℃。

　　可应用领域和范围：石油勘探、海洋环境监测、振动监测等。

　　专利状态：已申请专利2项

　　技术状态：小批量生产阶段

　　合作方式：合作开发

　　投入需求：根据合作情况确定

　　转化周期：1 年

　　预期效益：按年产1000只计光纤传感器计，配套光电信号解调设备，每年可实现销售收入1.3亿。

　　2.吸收式光纤气体浓度传感测试仪（2013年推广项目 > 电子信息领域）

　　由中国航天科技集团五院航天恒星空间技术应用有限公司开发，属于国内领先水平。

　　技术简介：生产和生活环境中存在着很多有影响性的气体，如工业矿井生产中产生的CH4、CO等，是造成矿井瓦斯爆炸的重要组成气体；在石化储运站、煤气站等场合，有毒易燃气体的泄露需要实时检测监控。但是此类环境本身容易发生危险，而目前常用的电子类测试仪器可能会带不安全因素，所以这些环境中不可使用。

　　光纤类器件相比于传统的电子类器件具有绝缘的特性，在有电磁干扰，高压等环境内使用时不会受到影响，而且光纤在高温、高污染、可燃性气体环境中也可安全使用。所以光纤传感类器件具有巨大的市场空间。

　　（1）准直器作为传感元件。需要工作距离1米以上的准直器。

　　（2）用怀特腔式的反射法，将光程进行叠加，传感部分体积压缩到20X40mm。

　　（3）以单模光纤作为传输介质，传输距离可达到30KM，可以将信号处理放置于安全环境中。

　　（4）传感部分与处理部分可进行分离，互配，传感装置在待测环境中，切换光源可得到各种气体浓度的检测结果。

　　实现原理与途径：（1)大多数气体在红外波段有特征吸收谱线，这是石英光纤的低损耗窗口，所以光纤吸收型传感器可利用这些在近红外波段的气体吸收光谱进行检测。（2)在一个环境内大约有什么气体，可根据这些气体的吸收波长，配可覆盖这个范围内的宽带光源，光通过了气体后会被气体产生吸收，相对应的波长下的能量会有衰减，通过测量气体在特定吸收峰处引起的光强衰减,就可以得到待测气体的浓度。（3）利用光纤作为传输介质，准直器作为传感元件，在一个气室中将空间光程1m的准直器进行对接，气体对光有吸收谱，对吸收谱线的吸收量进行处理，得到准确的气体浓度。

　　技术特点：（1）以光学作为基础，光纤作为传输载体，解决了高污染环境、化学媒介物、强电磁干扰的环境内、特别是易燃易爆物的环境中电子仪器使用中可能带来的电火花会造成严重的后果。（2)采用了多次反射的怀特腔法，增加了光程，减小了体积，从而提高了灵敏度。（3）利用光通信最有优势的波长范围，减小噪声的影响。（4）耦合信号采用扩束方案，使光信息损失最小。（5）光路中带有高灵敏TPPD进行探测解调，减小光源不稳带来的影响。

　　技术指标：利用反射法进行封装，传感端损耗保证在0.8dB以下；器件光回波大于60dB；可用波长范围1250～1800nm；可测试主要气体：H2O、NO、NH3、CO2、CO、CH4；H2O、NH3、CO2、CO浓度精度可达1ppm。

　　可应用领域和范围：吸收式气体浓度传感测试仪可应用探测各类气体浓度的传感器件，于矿井、军火库等场合内的危险气体浓度测试，监控危险气体的浓度保证安全。第二，吸收式气体浓度传感测试仪可应用于温度监控，主要在烟草、粮食等大型库房中。第三，吸收式气体浓度传感测试仪可应用于汽车尾气的监测，顺应国家国Ⅳ标准，监控汽车尾气浓度，保证我们清晰的生活环境。

　　技术状态：样品阶段

　　合作方式：技术服务、产品销售

　　投入需求：100万元

　　转化周期：2年
　　预期效益：项目成果，能够广泛应用于各种环境中的气体浓度检测，特别是为很多特殊环境中的需要提供了选择，如不适合用电子测试仪的易燃易爆环境中，有着安全可靠的测试方式。如需要耐腐蚀的高腐蚀环境中，保证了高可靠性、寿命长的仪器，促进我国在气体浓度测试领域的新发展。民用产业化后，在3年内，公司将高精度气体检测的领先企业，能够创造更多的高端就业机会，产生上亿元的营业收入，为中央政府和地方政府带来更多的财政收入。

　　3.高精度光纤捷联罗经技术（2013年推广项目 > 电子信息领域）

　　由中国船舶工业集团公司第六三五四研究所开发，属于国内领先水平。

　　技术简介：该技术以光纤陀螺和加速度计为测量敏感元件，通过测试地球重力场、地球自转等参数，利用惯性捷联解算方法，实现对运动载体的位置、航向、姿态等信息输出。光纤捷联罗经主要由3个高精度光纤陀螺、3个石英加速度计、导航计算机和二次电源组成，通过自主突破低成本、高可靠性的船用光纤陀螺惯性测量单元研制、船舶晃动干扰基座下的高精度快速初始对准、基于多传感器的高精度组合导航等关键技术，研制出可满足低成本、高可靠和良好振动、冲击、盐雾、霉菌等环境适应性的中、高精度光纤捷联罗经，可取代传统的船用电控罗经，广泛应用于民用船舶导航等领域。

　　技术特点：具有精度高、体积小、功耗低、可靠性高、可维修性好、环境适应性好等特点。

　　技术指标：（1）测量精度：横摇/纵摇(RMS)，0.05°；（2）作业准备时间，≤15min；（3）数据更新率，100Hz；（4）工作环境：工作温度 -10℃～+50℃，贮存温度 -40℃～+60℃。

　　可应用领域和范围：各类舰船、水下潜器、稳定平台等需要航姿信息的载体。

　　技术状态：小批量生产阶段

　　合作方式：合作开发、风险投资、产品销售

　　投入需求：需投入2500万元，其中设备及生产线建设投资2000万元，技术开发费300万元，流动资金200万元。

　　转化周期：1年

　　预期效益：形成年产100套产品的批量生产能力，实现销售收入6000万元、利润1200万元。

来源：OFweek