封面故事
光纤铁路科技　发展举世触目

  • 理大研发的先进光纤光栅传感系统可感应温度、加速率、压力、重量及其他有关列车运行表现的因素。

  • 铁路监测系统电脑端画面

  • 系统无间断地监察异常的振动，以分析列车与路轨的健康状况。

  • 侦测异常振动的感测器

  • 光纤水准仪

 

激光监测列车情况

新型光纤光栅传感器是由理大特种光纤研究实验室开发，特别为侦测及传送各类型问题的讯息而设计。光纤光栅传感器藏于光纤的设计让传感器在其他波长通过时只反射特定波长率的激光返回原地； 它亦会因应环境的变动而改变形状，从而影响反射波长。研究人员只需利用电脑分析光线改变，从而推断环境变动的种类和程度。

科研团队初步于本港铁路站安装了新型传感器，以量度车辆进出的数目。路轨的振动使传感器振动和变形至足以令信号传送到监察器。由于光纤光栅传感器在这方面表现良好，研究人员很快便将之应用在其他方面。

这团队亦开发了其他种类的传感器，并安装于路轨附近不同位置，甚至车厢，以监察列车运行时的不同情况。研究人员现已发明的光纤光栅传感器，可感应温度、加速率、压力、重量及其他有关列车运作表现的因素。

这技术较以往电缆传感系统优胜得多。它不受电磁和雷击干扰，并接收到从远至100公里位置传送的讯号。事实上，传感器本身是被动式仪器，在无需供电下运作，只需利用激光传送光及利用分光器传译接回的讯号便可。此外，据研究人员估计，数以百计的光纤光栅感测器可安装于单一光纤光缆。这些由玻璃制成的光纤并不易燃或不易腐蚀，其保养成本因而低廉。