近日在國家科學技術獎勵大會上，天津大學4項成果獲2016年國家科技獎。其中，天津大學王樹新教授牽頭完成的“混合驅動水下航行器關鍵技術與應用”項目、天津大學劉鐵根教授領銜完成的“混合式光纖傳感技術及其在工程安全監(jiān)測領域中的應用”項目，為本市單位作為牽頭單位榮獲國家技術發(fā)明二等獎。 

　　

傳感器技術是基礎設施安全監(jiān)測必不可少的核心技術之一。光纖傳感技術作為傳感器技術的發(fā)展前沿，是國內外發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。由于缺乏高效的傳感器技術，很多工程事故未能做到“防患于未然”，因而發(fā)明一種高效、穩(wěn)定、適應性強的新型傳感技術成為國家產業(yè)發(fā)展的迫切需要。 

　　

由天津大學劉鐵根教授所在的團隊自主研發(fā)的混合式光纖傳感技術解決了當下光纖傳感領域的諸多難題，為保障重大工程項目安全提供了可靠的監(jiān)測保障。 

　　

據(jù)了解，不同的工業(yè)產業(yè)對傳感器有著不同的需求。在電力應用中，傳感器需要抗強電磁干擾、電絕緣；在石油化工應用中，傳感器需要本身不帶電；在航空航天、土木工程應用中，傳感器則需要在惡劣環(huán)境下長期工作。與常規(guī)電測傳感器技術相比，光纖傳感技術能夠從根本上適應上述各類應用環(huán)境和工程需求。 

　　

然而，光纖傳感技術要真正投入應用，還必須要解決信號解調中的方法單一、長期漂移和響應慢，傳感器封裝中的交叉敏感、膠粘老化失效和傳感靈敏度低，傳感組網融合困難等難點問題。 

　　

面對難題，劉鐵根教授團隊選擇迎難而上，終于通過深入研究，實現(xiàn)一系列光纖傳感領域的技術突破。高精度、高穩(wěn)定混合式光纖傳感解調技術，惡劣環(huán)境下高可靠性光纖多傳感器封裝技術，多波段混疊式光纖多氣體傳感技術以及混合式光纖傳感組網融合技術。這些技術突破引領了光纖傳感安全監(jiān)測領域技術探索的前沿。 

　　

混合式光纖傳感技術近10年來已應用到28項國家航空航天試驗及重大關鍵基礎設施工程的安全監(jiān)測。其在全國電力和石化行業(yè)分立式光纖傳感市場占有率超過30%，近三年共取得直接經濟效益2.4億元。成功地對多起過熱異常進行了預警。2012年，該技術成功對獨山子石化分公司50萬方罐區(qū)溫度超過閾值進行報警，將事故隱患消除在初始階段。 

　　

目前，該項目已獲得授權發(fā)明專利56項，其中美國專利3項。制定國家軍用標準1項。獲光纖傳感產品測試認證38項。獲天津市、教育部和中國儀器儀表學會科學技術獎一等獎各1項，獲中國發(fā)明專利優(yōu)秀獎1項。發(fā)表學術論文216篇，SCI檢索103篇，其中在國際頂級光學工程期刊上發(fā)表47篇。鑒定委員會認為“該項研究成果在理論探索、技術研發(fā)和工程應用中具有多項創(chuàng)新，總體技術達到國際領先水平”。