監察基建變形 光纖靈敏度高

監察基建變形光纖靈敏度高

[2021.07.19] 發表

【明報專訊】高檔基建設施投資不菲，近10年的新趨勢，改用光纖作為傳感器，其好處是壽命長、施工容易、靈敏度較傳統電子傳感器更高，可以發揮預防性監控的效果。

明報記者薛偉傑

攝影劉焌陶

光傳感有限公司(Optical Sensing Limited)行政總裁林兆明表示，用光纖作傳感器監察電力系統、橋樑、水壩、鐵路、隧道、摩天大廈等各種基建設施或建築物的結構變形幅度是否過大，以及各種管道(水、油、氣等)有無泄漏等，約有10餘年歷史，最先在歐洲國家應用。

激光波長變化知悉管道問題

以光纖作傳感器，其中常用方法是在光纖一端射入單一波長激光脈衝，然後比較射入和反射回來的激光波長變化，最適合監察連續性的設施。因為光子(Photon)會從外間吸收能量，或流失能量到外間，改變特性，令激光頻率出現變化。因此，若光纖貼着管道安裝，當管道有泄漏，出現溫度升降，或震動、聲音等，光子便會吸收到能量，或流失能量(若遇冷)，令激光頻率出現變化。這樣比較射出和反射回來的激光波長變化，就可以知道管道有泄漏問題。

若光纖貼着橋樑或管道安裝，橋樑或管道部分因受力而拉長變形，光子會吸收到能量，令反射回來的激光頻率出現變化。

林兆明作了一個簡單的示範，在一塊踏板下方安裝一條光纖，然後讓記者站上去，記者的重量令踏板輕微變彎，令下方的光纖輕微拉長變彎，系統即時偵測到變化。這種方案的優點是靈敏度明顯高於傳統電子傳感器，而且光纖壽命長達30年，毋須特別保養；而且，在光纖內傳送激光損耗很低，每隔20至30公里才需要電源。

該公司在2012年底開始進軍這種業務，最初主要是為高級商廈的輸電裝置安裝光纖，作預防監察，在輸電設施老化至出現停電之前，預早警告，提醒業主要更換。

此外，大廈內普遍都安裝了一些由銅或鋁製成的垂直輸電裝置，稱為「母線槽」(Bus Duct或Busway)。母線槽經過長期使用，冷縮熱脹，其接口可能會爆開，而導致停電，可能會引致租戶投訴。所以，部分高級商廈會請該公司沿母線槽安裝一條光纖作監察，以避免母線槽損壞而出現停電事故；後來，部分高級商廈連電掣櫃亦安裝光纖。

由2018年起，該公司的客戶開始多元化，擁有電纜、食水管、數據中心及特別建築物的機構，都請該公司安裝光纖來監控。除了香港，公司在澳門、新加坡、馬來西亞、印尼、越南都已經有分銷商及用戶，例如，雅加達國際機場電力系統，新加坡電訊某個數據中心的電力系統及冷卻系統水管等都有安裝。香港方面，正在興建的故宮博覽物館的橫樑，正在維修保養的香港天壇大佛的底部橫樑和柱，以及大佛外的金屬棚架，亦安裝了該公司的光纖傳感裝置。例如，若金屬棚架被大風吹至擺動幅度太大，可能影響棚架上工人的安全，可即時通知工人撤離。

疫後擬進一步拓東南亞市場

現時本地業務佔該公司營業額85%，東南亞和澳門業務佔15%。由於新冠疫情爆發後，很難派人到外地深入洽談，有幾個東南亞項目暫停洽商。公司已計劃，待疫情過去或緩和，在新加坡開設分公司，進一步開拓東南亞市場，屆時可能會申請BUD基金資助。