

光纖自上世紀(jì)60年代問世以來,就被應(yīng)用于傳感。 初的光纖傳感器仍是基于傳統(tǒng)的測量原理,光纖只是用來傳輸遠(yuǎn)距離和難以接收到的信號(hào)。近年來,隨著光通信技術(shù)的發(fā)展,許多影響光通信質(zhì)量的因素研究,大量新的光纖測量手段也不斷涌現(xiàn)。目前,光纖傳感器正朝著微型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
光纖傳感器具有許多優(yōu)異的性能:光纖中傳輸?shù)氖枪庑盘?hào), 不受電磁干擾的影響,信號(hào)可以以較小的損耗傳輸很遠(yuǎn)的距離;光纖的材料石英玻璃是很好的絕緣體,光纖傳感器的耐壓等級(jí)很高;光纖傳感器在測量現(xiàn)場不帶電信號(hào),沒有產(chǎn)生電火花,起火爆炸的危險(xiǎn)。光纖傳感器還具有體積小、質(zhì)量輕、、響應(yīng)等特點(diǎn),非常適合在各種惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的參數(shù)測量。
隨著機(jī)車向重載化、高速化的方向發(fā)展,其所處的電磁環(huán)境日益復(fù)雜。目前在軌道大量使用的傳統(tǒng)型電類傳感器,其在抗電磁干擾能力、絕緣耐壓性能等方面越來越難滿足需求,而這正是光纖傳感器的優(yōu)勢(shì)所在。同時(shí),隨著我國鐵路事業(yè)的發(fā)展,鐵路災(zāi)害防治的問題也愈加突出;光纖傳感器己經(jīng)成功應(yīng)用于橋梁、建筑的健康監(jiān)測,其相關(guān)技術(shù)可以引入鐵路災(zāi)害防治。目前光纖傳感器作為一門新興的技術(shù),在軌道交通的應(yīng)用還較為少見。
光纖傳感器在軌道有很好的應(yīng)用前景,例如,由于光纖傳感器具有良好的抗電磁干擾性能和絕緣性能,適合于列車溫度、速度的測量;由于光纖光柵傳感器具有、體積小、能夠串聯(lián)組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),可以用于列車健康監(jiān)測和橋梁、隧道的健康監(jiān)測;由于分布式光纖傳感器成本較低、可長距離連續(xù)測量,可解決鐵路沿線的泥石流監(jiān)測和鐵路電力傳輸網(wǎng)的結(jié)冰監(jiān)測問題。
目前我國的軌道交通正向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。軌道系統(tǒng)智能控制與智能決策的前提就是信息量的及時(shí)、準(zhǔn)確獲取。研究光纖傳感器在軌道交通的應(yīng)用,不僅能夠提高信息獲取的性與準(zhǔn)確性,還能夠?qū)鹘y(tǒng)的測量進(jìn)行補(bǔ)充和延伸,對(duì)于提升我國軌道交通裝備智能化以及交通系統(tǒng)智能化有著積極意義。