基于谐振腔增强的光纤车辆动态称重技术是一种新型的光纤传感技术,它利用光纤的高精度称重方法和谐振腔增强技术,实现了对车辆系统的动态称重,并能够获取车辆的综合信息。
这种技术的优势在于,它可以显著提升光纤车辆动态称重的精度,实现1%的动态称重误差。这意味着该技术有望应用于公路交通超载治理、实现货车行驶过程中的称重,解决目前货车不停车收费系统(货车ETC)无法推广应用的难题。此外,它还可以应用于煤炭、石油运输等领域。
这种技术的实现原理可能涉及到光纤光栅作为敏感元件,通过对光纤光栅传感特性与解调技术的研究,将传感器的敏感元进一步确定为某种特定的光栅(如啁啾光栅),而不是传感中更常用的光纤布喇格光栅。同时,该技术还需要对汽车动态模型进行分析,研究振动以及速度对汽车动态称重的影响,并在此基础上对动态称重系统的总体结构进行设计。
然而,尽管这种技术已经取得了一定的成果,但离完全的商业化应用还有一定的差距。目前的研究工作还面临着许多困难,需要进一步的探索和研究。不过,只要原理依据充分,结构设计合理,软件算法恰当,相信这种基于谐振腔增强的光纤车辆动态称重技术将具有更广阔的应用前景。
高精度动态称重:该技术通过谐振腔的增强效应,显著提高了光纤传感的灵敏度与精度,实现了车辆动态称重误差控制在1%以内,远超传统称重技术,为交通管理和物流运输提供了更为可靠的数据支持。
实时性与非接触性:该技术能够在车辆行驶过程中进行实时称重,无需车辆停车,大大提高了交通效率。同时,非接触式的测量方式避免了传统称重设备可能因长期接触造成的磨损和误差,延长了使用寿命。
适应性强:该技术不仅适用于各种类型、重量的车辆,还能在复杂多变的道路环境中稳定运行,如雨雪天气、颠簸路面等,展现出强大的环境适应性和稳定性。
智能化集成:结合物联网、大数据等技术,该技术可实现车辆信息的智能采集、处理与分析,为智能交通系统提供丰富的数据源,助力智慧城市建设。
节能环保:相比传统称重站,该技术无需大量能源消耗,减少了碳排放,符合绿色交通的发展趋势,同时减少了因车辆排队等待称重造成的交通拥堵和环境污染。
西安光机所设有超快光学与光子学、新型光子功能材料与器件、天基高分辨率可见光信息获取、干涉光谱成像、空间激光通信与全光交换、紫外及微光探测、高精度光学跟踪测量与瞄准、高速光电信息获取与处理、海洋光学等研究方向。设置光子科学与技术部、光电技术部、空天技术部、先进制造部四个研究部,共辖27个科研单元。有国家重点实验室1个,中国科学院重点实验室3个,陕西省、西安市重点实验室及工程中心10个。主办、出版国内一级学术期刊《光子学报》、国际期刊Ultrafast Science。
全所现有员工1085人,先后有5位专家当选为中国科学院、中国工程院院士,专业技术人才915人,副高以上人员占比47.7%。设有博士后流动站2个,博士点5个,硕士点4个,在学研究生600余人。
曾获国家科技进步奖10项,国家技术发明奖二等奖1项,国家自然科学二等奖1项,省部级科技奖25项(其中陕西省最高科技奖2项),中国科学院杰出成就奖4项,中国专利奖3项。
评价单位:“科创中国”紫外半导体光源科技服务团 (中国电子学会)
评价时间:2024-11-07
综合评价
该成果在光纤传感技术和谐振腔增强技术方面取得了重要突破,具有较高的技术创新水平和广阔的市场前景。虽然项目投入时间和资金量较大,但已经取得初步的产品化商业化成果。建议进一步优化技术性能,提高产品稳定性和可靠性,加强市场推广和应用示范,以推动该技术的产业化进程。同时,需要关注政策变化和市场需求变化,及时调整产业化策略。
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