办事指南

指路明灯

点击量:   时间:2017-12-05 04:09:41

作者Matt Walker携带化学品或油的泄漏管道可能导致灾难,除非快速检测和修复该孔但是当管道长达数千公里时,很难发现问题现在,一位英国工程师说他有一个超敏感光纤可以检测和定位溢出物的答案目前,石油和化学品公司通常从直升机或陆地车辆视觉检查长管道化学品公司开始尝试基于电化学或半导体电池的传感器,这些传感器检测与特定物质的存在相关的电气或温度变化并触发警报但是,任何传感器网络,无论多么广泛,都会留下间隙,在多风的条件下,很难分辨哪个警报最接近气体泄漏因此,曼彻斯特大学科学技术学院的Frank Kvasnik设计了一种化学敏感的光纤,可以放在管道旁边,或整个化工厂或船上如果发生泄漏,则纤维经历化学变化而改变其光学性质这样可以几乎立即检测到并确定泄漏点在任何光纤中都有一个由一层透明聚合物“包层”包围的内部玻璃芯关键是两者之间的折射率差异:如果它们正确匹配,则光线不会从光纤中逸出为了保持包层完整,并保持必要的折射率差异,普通光纤由坚韧的外护套保护 “电信中使用的光纤旨在保持环境不受影响,”Kvasnik说纤维Kvasnik建议使用探测器将这个想法转变为头脑 “如果你设计它们让你的东西可以制造化学传感器,”他说他的光纤使用可渗透的硅基覆层,其中含有与被监测物质发生反应的化学物质该反应改变了包层的折射率,改变了光纤的光学性质实际上,化学物质的存在会导致光纤出现故障,从而导致光线泄漏但仅仅检测光纤中的故障是不够的 “无法知道你是看到整个光纤的光学特性发生微小变化,还是在一个地方发生了较大的变化,”Kvasnik说确定泄漏位置与了解泄漏一样重要所以Kvasnik借用了电信行业的一招称为光时域反射计,它通过定期向光纤发送短脉冲光来工作任何故障或中断都会将此光的一部分反射回源初始脉冲和反射光到达之间的时间延迟是故障沿光纤的距离的量度,精度约为半米 Kvasnik已经建造了一条100米长的纤维,能够检测氨气泄漏接下来,他希望开发一种对甲烷敏感的纤维,用于天然气管道 “我们现在正在寻找商业合作伙伴,”他说他希望该原则可用于检测一系列对环境有害的化学物质,