光学与光电技术

光电信息技术在特种设备上的应用分析 

来源:光学与光电技术 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-06-10

1 引言

20世纪90年代,以光电信息技术为代表的创新型技术浪潮席卷全球。我国也在全球一体化的大背景下开展了相关科学研究,并且直到21世纪初才对光电信息技术进行推广应用。据相关统计显示,近几年我国光电信息技术相关产业以每年10%的增长量大规模扩张。这种形势下,特种设备相关企业也将目光转移到了光电信息技术上来。根据实际应用情况来看,光电信息技术很大程度上提升了特种设备的安全性、稳定性和可靠性,为我国特种设备的现代化发展做出了重要贡献。为了更好地促进光电信息技术和特种设备的融合与发展,有必要充分了解两者的概念和具体应用情况。

2 光电信息技术与特种设备基本内容

2.1 光电信息技术

在科技兴国和万众创新战略的推动下,我国科技水平得到了大幅度提升,光电信息技术作为21世纪新兴技术也实现了质的飞跃。光电信息技术实质上就是光学、光电子、微电子以及超声等多学科技术相互结合而产生的高新技术,其实现了光信号的自动接收、处理、转化以及信息数据的自动收集、整理和分析等多项功能[1]。当前光电信息技术已经在我国得到了广泛应用且已经成为了国民经济水平提升的重要影响因素。因此,我国相关部门加强了光电信息技术的研究和应用,以更好地满足社会各个领域的发展需要。

2.2 特种设备概念

特种设备主要是指各种高风险设备,如液化石油气、锅炉、天然气管道、电梯、起重设备等。这些设备均具有体积大、危险系数高、不可替代、难以控制等特点[2]。因此,我国相关管理部门建立了各种规章制度,严格管制特殊设备的使用,并设立了数百个综合检查单位以确保特殊设备的生产符合安全标准。鉴于以上所述的特种设备特点,其良好的控制和使用在很大程度上取决于信息处理能力,而光电信息技术的高效传输特性与特殊设备的使用要求十分吻合,在确保特种设备稳定运行的同时有效减少设备故障的发生率。

3 光电信息技术在特种设备上的应用

根据现实情况来看,特殊设备在人们生产生活中的使用量有所增加,设备安全方面的关注度也因此逐渐提高,设备安全问题的研究与解决已经成为了当前最重要的课题。将光电信息技术应用到特种设备上不仅能够提升设备使用效率,而且还能有效规避各类风险。

3.1 在传统制造业中的应用

传统制造企业在生产过程中会涉及到锅炉这一特种设备。锅炉自身危险系数极高且大多数的工厂事故都由其引起,而这些事故发生的主要原因多为锅炉水位计失灵。为解决这一问题,相关研究人员将双通道比色温度计应用其中。双通道比色温度计可以通过光电技术引入两个不同波段,然后测量两个波段的内辐射量并通过易性计算确定被测物体的温度。当测得辐射量较高时,温度计指针会偏向窄而近的波段,当测得辐射量较低时,则会靠近宽而远的波段,工作人员可以据此了解锅炉工作情况并进行远程控制,有效降低锅炉爆炸率的同时,保证了工作人员的生命健康安全。

3.2 在医疗领域中的应用

特种医疗设备是人们生命健康安全的重要保障[3]。当前,各类疾病越来越复杂、治疗难度的不断增加都对特种医疗设备的精确度提出了更高要求。而将光电信息技术应用到医疗设备之中可以有效地满足疾病治疗需求。例如,常将其用于人体内检测的胶囊内窥镜。光电信息技术的应用使其结构得到极大简化、形如胶囊大小且携带摄像头,其同时兼具观察、检测以及拍照功能于一身,可以探入人体内开展小肠、大肠、胃部等疾病的检测,极大地提高了疾病确诊的准确度。与传统的内窥镜相比,胶囊内窥镜很好的融合光电技术和信息技术,实现了信息、图片的微波传输、打印和显示,为后续的疾病治疗和治疗决策制定,提供了准确的信息依据。

3.3 在日常生活中的应用

光电信息技术不仅仅只应用在一些高精尖行业中,其在人们的生产生活中也随处可见。例如焊接工作中使用的光控电焊眼罩就是运用光电信息技术制备而成。

焊工在电焊时通常戴上防护眼罩以保护眼睛免受光线的刺激,而光控电焊眼罩上的液晶玻璃屏可以有效降低电光对眼睛的伤害,提高焊工的电焊效率。还有利用光电继电器原理制备而成的印刷机纸张检测器,其可以自动检测印刷机内纸张是否充足,如出现缺纸情况会控制印刷设备自动停止印刷并响起警报[4]。再如随处可见的路灯和霓虹灯,也是应用了光电二极管制备而成,这种灯的灯光亮度以及灵敏度与其他灯具相比有显著优势。从以上举例中可以发现,光电信息技术已经渗入到了各个领域并给人们的生产生活带来了极大便利。

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