封面故事
光纖鐵路科技　發展舉世觸目

  • 理大研發的先進光纖光柵傳感系統可感應溫度、加速率、壓力、重量及其他有關列車運行表現的因素。

  • 鐵路監測系統電腦端畫面

  • 系統無間斷地監察異常的振動，以分析列車與路軌的健康狀況。

  • 偵測異常振動的感測器

  • 光纖水準儀

 

激光監測列車情況

新型光纖光柵傳感器是由理大特種光纖研究實驗室開發，特別為偵測及傳送各類型問題的訊息而設計。光纖光柵傳感器藏於光纖的設計讓傳感器在其他波長通過時只反射特定波長率的激光返回原地； 它亦會因應環境的變動而改變形狀，從而影響反射波長。研究人員只需利用電腦分析光線改變，從而推斷環境變動的種類和程度。

科研團隊初步於本港鐵路站安裝了新型傳感器，以量度車輛進出的數目。路軌的振動使傳感器振動和變形至足以令信號傳送到監察器。由於光纖光柵傳感器在這方面表現良好，研究人員很快便將之應用在其他方面。

這團隊亦開發了其他種類的傳感器，並安裝於路軌附近不同位置，甚至車廂，以監察列車運行時的不同情況。研究人員現已發明的光纖光柵傳感器，可感應溫度、加速率、壓力、重量及其他有關列車運作表現的因素。

這技術較以往電纜傳感系統優勝得多。它不受電磁和雷擊干擾，並接收到從遠至100公里位置傳送的訊號。事實上，傳感器本身是被動式儀器，在無需供電下運作，只需利用激光傳送光及利用分光器傳譯接回的訊號便可。此外，據研究人員估計，數以百計的光纖光柵感測器可安裝於單一光纖光纜。這些由玻璃製成的光纖並不易燃或不易腐蝕，其保養成本因而低廉。