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我国光纤传感器行业现状:下游市场高速发展 促进产业规模持续扩大

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器,其工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用, 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中,光束经由光纤导入,通过调制器后再射出,其中光纤的作用首先是传输光束,其次是起到光调制器的作用。

光纤传感器的特点

数据来源:观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国光纤传感器行业发展态势分析与投资战略预测报告(2022-2029年)》显示,目前,我国光纤传感器行业已广泛应用于电网基建、城市管廊、油气能源基建、海底缆线、交通基建、城市安防等领域,实现资产监控运维管理功能,下游应用领域十分宽广。

光纤传感器在各领域中应用情况

领域

应用情况

城市建设

光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力,从而评估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能

电力系统

在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受电磁场的干扰,无法在这类场合中使用,只能用光纤传感器

土木工程

光纤传感器可以黏贴在结构物表面用于测量,同时也可以通过预埋实现结构物内部物理量的测量。利用预先埋入的光纤传感器,可以对混凝土结构内部损伤过程中内部应变的测量,再根据荷载-应变关系曲线斜率,可确定结构内部损伤的形成和扩展方式

检测技术

光纤传感器在航天(飞机及航天器各部位压力测量、温度测量、陀螺等)、航海(声纳等)、石油开采(液面高度、流量测量、二相流中空隙度的测量)、电力传输(高压输电网的电流测量、电压测量)、核工业(放射剂量测量、原子能发电站泄露剂量监测)、医疗(血液流速测量、血压及心音测量)、科学研究(地球自转)等众多领域都得到了广泛应用

石油工业

利用光纤传感器实现井下石油流量、温度、压力和含水率等物理量的测量。较成熟的应用是采用非本征光纤FP腔传感器测量井下的压力和温度

杨氏模量

采用传感器测量仪代替光杠杆镜尺组组成新的杨氏模量测量系统,不仅操作简短,而且提高了测量结果的精确度和准确度。金属丝传统的拉伸法的基本原理是将金属丝受到砍码的作用力后的微小伸长形变量通过镜尺组的光路转换而将之放大若干倍数,从而得到微小伸长,再通过计算得到杨氏模量值

数据来源:观研天下整理

以电网基建、城市管廊领域为例,随着国家电网大力建设坚强智能电网及电力物联网,我国电网投资规模整体呈增长态势。据中电联数据,2021年,我国电网投资规模达到4951.00亿元,电网投资规模持续维持在高水平。

以电网基建、城市管廊领域为例,随着国家电网大力建设坚强智能电网及电力物联网,我国电网投资规模整体呈增长态势。据中电联数据,2021年,我国电网投资规模达到4951.00亿元,电网投资规模持续维持在高水平。

数据来源:观研天下整理

因此,随着电网基建、城市管廊、油气能源基建、海底缆线等应用市场高速发展,我国光纤传感器行业也受益发展,光纤传感解决方案市场规模将持续保持增长趋势。根据数据显示,2021年,我国光纤传感解决方案市场规模达到72.90亿元人民币,2017-2021年的年复合增长率达27.1%,预测到2026年,市场规模将达到208.70亿元。

因此,随着电网基建、城市管廊、油气能源基建、海底缆线等应用市场高速发展,我国光纤传感器行业也受益发展,光纤传感解决方案市场规模将持续保持增长趋势。根据数据显示,2021年,我国光纤传感解决方案市场规模达到72.90亿元人民币,2017-2021年的年复合增长率达27.1%,预测到2026年,市场规模将达到208.70亿元。

数据来源:观研天下整理(WYD)

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