時間：2022-12-21 14:31:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光纖傳感技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【論文摘要】：介紹了光纖傳感器的基本構成及原理，綜述了近年來光纖傳感器技術的應用和發展，對光纖傳感技術的研究發展方向進行了展望。
光纖傳感器隨著光纖通信技術的實用化有了迅速發展，且以體積小、重量輕、檢測分辨率高、靈敏度高、測溫范圍寬、保密性好、抗電磁干擾能力強、抗腐蝕性強等明顯優于傳統傳感器的特點，其應用范圍深入至國防軍事、航天航空、土木工程、電力、能源、環保、醫學等。現如今光纖傳感器已經能夠對溫度、壓力、溫度、振動、電流、電壓、磁場等物理量進行測定，發展空間相當廣闊。
1. 光纖傳感器的基本構成和組成原理
光纖傳感器主要由光源、光纖與探測器3部分組成，光源發出的光耦合進光纖，經光纖進入調制區，在調治區內，外界被測參數作用于進入調區內的光信號，是其光學性質如光的強度、相位、偏振態、波長等發生變化成為被調制的信號光，再經過光纖送入光探測器而獲得被測參數，光纖傳感器中的光纖通常由纖芯、包層、樹脂涂層和塑料護套組成，纖芯和包層具有不同的折射率，樹脂涂層對光纖起保護作用，光纖按材料組成分為玻璃光纖和塑料光纖；按光纖纖芯和包層折射率的分布可分為階躍折射率型光纖和梯度折射率光纖兩種。光纖能夠約束引導光波在其內部或表面附近沿軸線方向向前傳播，具有感測和傳輸的雙重功能，是一種非常重要的智能材料。
2. 光纖傳感器的類型及特點
光纖傳感器的類型很多，按光纖傳感器中光纖的作用可分為傳感型和傳光型兩種類型。
傳感型光纖傳感器又稱為功能型光纖傳感器，主要使用單模光纖，光纖不僅起傳光作用，同時又是敏感元件，它利用光纖本身的傳輸特性經被測物理量作用而發生變化的特點，使光波傳導的屬性(振幅、相位、頻率、偏振)被調制。因此，這一類光纖傳感器又分 為光強調制型，偏振態調制型和波長調制型等幾種。對于傳感型光纖傳感器，由于光纖本身是敏感元件，因此加長光纖的長度可以得到很高的靈敏度。
傳光型光纖傳感器又稱非功能型光纖傳感器，它是將經過被測對象所調制的光信號輸入光纖后，通過在輸出段進行光信號處理而進行測量的。在這類傳感器中，光纖僅作為傳光元件，必須附加能夠對光纖所傳遞的光進行調治的敏感元件才能組成傳感元件。
3. 光纖傳感器的應用
光纖傳感器的應用范圍很廣，幾乎涉及國民經濟的所有重要領域和人們的日常生活，尤其可以安全有效地在惡劣環境中使用，解決了許多行業多年來一直存在的技術難題，具有很大的市場需求。主要表現在以下幾個方面的應用:
(1) 城市建設中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應用。光纖傳感器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑料及各種復合材料中，用于測試應力松弛、施工應力和動荷載應力從而來評估橋梁短期、施工階段和長期營運狀態的結構性能。
(2) 在電力系統，需要測定溫度、電流等參數，如對高壓變壓器和大型電機的定子、轉子內的溫度檢測等，由于電類傳感器易受強電磁場的干擾，無法在這些場合中使用，只能用光纖傳感器。分布式光纖溫度傳感器是近幾年發展起來的一種用于實時測量空間溫度場分布的高新技術，分布式光纖溫度傳感系統不僅具有普通光纖傳感器的優點，還具有對光纖沿線各點的溫度的分布式傳感能力，利用這種特點我們可以連續實時測量光纖沿線幾公里內各點的溫度，定位精度可達米的量級，測溫精度可達1度的水平，非常適用于大范圍多點測溫的應用場合。
(3) 在石油化工系統、礦井、大型電廠等，需要檢測氧氣、碳氫化合物、CO等氣體，采用電類傳感器不但達不到要求的精度，更嚴重的是會引起安全事故。因此，研究和開發高性能的光纖氣敏傳感器，可以安全有效地實現上述檢測。
(4) 在環境監測、臨床醫學檢測、食品安全檢測等方面，由于其環境復雜，影響因素多，使用其它傳感器達不到所需要的精度，并且易受外界因素的干擾，采用光纖傳感器可以具有很強的抗干擾能力和較高的精度，可實現對上述各領域的生物量的快速、方便、準確地檢測。目前，我國水源的污染情況嚴重，臨床檢驗、食品安全檢測手段比較落后，光纖傳感器在這些領域具有極好的市場前景。
(5) 醫學及生物傳感器。醫學臨床應用光纖輻射劑量計、呼吸系統氣流傳感系統;圓錐形微型FOS測量氧氣濃度及其他生物參數;用FOS探測氫氧化物及其他化學污染物;光纖表面細胞質粒基因組共振生物傳感器;生物適應FOS系統應用于海水監測、生化技術、醫藥。
光纖傳感器在實踐中運用到的例子舉不勝舉，這些技術都是多學科的綜合，涵蓋的知識面廣，象光纖陀螺，火花塞光纖傳感器，光纖傳感復合材料，以及利用光纖傳感器對植物葉綠素的研究等等；隨著科技的不斷進步，越來越多的光纖傳感器將面世，它將被應用到生產生活的每一個角落。
4. 光纖傳感器的技術發展方向
光纖傳感技術經過20余年的發展也已獲得長足的進步，出現了很多實用性的產品，然而實際的需要是各種各樣的，光纖傳感技術的現狀仍然遠遠不能滿足實際需要。目前，光纖傳感器技術發展的主要方向是。
(1) 傳感器的實用化研究。即一種光纖傳感器不僅只針對一種物理量，要能夠對多種物理量進行同時測量。
(2) 提高分布式傳感器的空間分辨率、靈敏度，降低其成本，設計復雜的傳感器網絡工程。注意分布式傳感器的參數，即壓力、溫度，特別是化學參數(碳氫化合物、一些污染物、濕度、PH值等)對光纖的影響。
(3) 傳感器用特殊光纖材料和器件的研究。例如:增敏和去敏光纖、熒光光纖、電極化光纖的研究等。這些將是以后傳感器進一步發展的趨勢。
(4) 在惡劣條件下(高溫、高壓、化學腐蝕)低成本傳感器(支架、連接、安裝)的開發和應用。
(5) 新傳感機理的研究，開拓新型光纖傳感器。
參考文獻
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張巖,首都師范大學物理系研究員,系科研副主任,哈爾濱工業大學兼職教授,博士生導師。兼任中國物理學會光物理委員會委員;中國光學學會全息與信息處理委員會委員;中國光學學會光電技術委員會委員;中國儀器儀表協會光機電技術與系統集成分會理事; 美國光學學會(Optical Society of America)會員和光電工程師協會(SPIE)會員。2004年入選北京市科技新星計劃。目前從事的研究方向為光子晶體器件設計、太赫茲光譜與成像、表面等離子光學以及光學信息處理。
光學之芒,燦爛輝煌。在光學的領域里,他頭頂著太多的“光環”,卻沒有絲毫松懈,肩負著無限重任,但始終沉著、堅毅。他淵博寬厚,抱定赤子之心,十余載春秋獻身中國光學領域,他就是首都師范大學物理系研究員、系科研副主任張巖。
九天攬月鴻鵠志 步步為營創輝煌
在通往科學高峰的路上,張教授一路前行,品嘗著希望與困難,交融著榮耀與汗水,深造期間,他用不懈的努力換來了中國光學科技前沿領域的重大突破。讀研期間,他同導師劉樹田教授一起在國內率先開展光學分數傅立葉變換的研究。為利用光學分數傅立葉變換進行信息處理鋪平了道路。在中科院物理所攻讀博士學位期間,開拓了分數傅立葉變換在光學信息處理領域中的應用,被評價是國內在現代光學技術科學領域研究工作中的優秀成果具有國際先進水平。
1999-2001年,他獲得日本學術振興會博士后基金資助,在日本山形大學工學部從事生物成像研究,被應用在實際的儀器上。2001-2002年,他在香港理工大學電子工程系從事光纖氣體傳感器研究。其研究內容被收錄在《光纖傳感技術新進展》一書中,已出版發行。2002-2003年,他在德國洪堡基金的資助下在德國斯圖加特大學應用光學研究所任洪堡研究員,從事數字全息重建算法的研究,提出了利用相位恢復算法來進行數字全息重建的新方案,引起了同行的重視和肯定。這部分內容作為美國Nova Science出版社的新書《New Developments in Lasers and Electro-Optics Research》中的一章,已經出版發行。
2003年,他進入首都師范大學物理系工作,先后獲得了北京市科技新星計劃,北京市留學人員擇優資助等人才項目的資助。作為北京市“太赫茲波譜與成像”創新團隊的核心成員,主要從事太赫茲波譜與成像,太赫茲波段表面等離子光學和微納光電子器件設計研究。他提出的多波長成像方法得到了美國Rice大學太赫茲研究者Mittleman的認可,被評價為不僅可以有效地增加成像范圍,還可以提高信噪比。多篇論文被太赫茲領域的虛擬期刊收錄。并于2007年和2009年分別到美國倫斯特理工大學和德國康斯坦茨大學進行訪問研究。
歡聲震地 驚退萬人贏戰績
在多年的研究中,張教授撰寫了眾多論文和專著、獲獎無數,參與撰寫專著三部,申請專利4項,發表科技論文130余篇,其中SCI收錄論文80余篇,影響因子在3.5以上的論文22篇,被他人引用510余次,H指數為12。1996年獲黑龍江省優秀科技論文獎,1999年獲得日本學術振興會博士后基金,2002年獲得德國洪堡基金資助,2004年榮獲北京市科技新星稱號,2005年獲北京市優秀人才資助,2007年被評為北京市中青年骨干教師,2007年“基于太赫茲光譜和成像技術的檢測方法”獲中國分析測試協會科學技術獎(三等獎)。
正所謂,知者不惑,仁者不憂,勇者不懼,而今的他,顧自橫筆向天笑,豪氣沖天,在信仰的戰場上,永保沖鋒的狀態……
關鍵詞：大型橋梁結構健康檢測檢測技術傳感器
中圖分類號： TU997 文獻標識碼： A
一、現代大型橋梁健康監測技術的概念
大型橋梁結構健康監測實際上是一個多參數(包括溫度、應力、位移、動力特性等)的監測。所謂大型橋梁結構健康監測技術就是指利用一些設置在大型橋梁關鍵部位的測試元件、測試系統、測試儀器，實時、在線地量測大型橋梁結構在運營過程中的各種反應，并通過對這些大型橋梁結構關鍵部位的測試數據的現場采集、數據與指令的遠程傳輸、數據儲存與處理、結構安全狀態的評估與預警等一系列程序，分析大型橋梁結構的安全狀況、評價其承受靜、動態荷載的能力和結構的安全可靠性，為運營及管理決策提供依據.
大型橋梁結構健康監測技術涉及多個學科交叉領域，隨著現代檢測技術、計算機技術、通訊技術、網絡技術、信號分析技術以及人工智能等技術的迅速發展，大型橋梁結構健康監測技術正向實時化、自動化、網絡化的趨勢發展。目前，包含多項檢測內容、能對大型橋梁狀態進行實時監測，并集成了遠程通信與評判控制的健康監測系統，已經成為大型橋梁健康監測技術發展的前沿.
大型橋梁結構健康監測技術主要包括監測系統總體設計技術、傳感器及其優化布設技術、數據自動采集與傳輸技術、結構仿真分析技術、健康診斷與結構安全評估技術等。
二、大型橋梁結構健康監測系統總體設計技技術
大型橋梁結構健康監測系統是集結構監測、系統辨識和結構評估于一體的綜合監測系統。通常采用各種先進的測試儀器設備對大型橋梁在外界各種激勵(包括交通荷載、環境荷載等)下的各種響應進行監測;然后對監測到的各種信息進行處理，結合結構模型等知識對結構進行診斷，分析結構的損傷狀況;最后對大型橋梁結構的健康狀態進行評價，并確定科學的大橋維修、養護策略。其監測內容一般包括
1)大型橋梁結構在正常環境與交通條件下運營的物理與力學性能響應，包括各種荷載下的內力(應力)、變形、固有頻率、模態、混凝土的碳化、鋼筋的銹蝕等。
2)大型橋梁重要非結構構件(如支座)和附屬設施的工作狀態;
3)大橋所處環境條件等。
大型橋梁結構健康監測是運用現代的傳感與通訊技術，實時監測大型橋梁運營階段在各種環境荷載條件下的結構響應與行為，對于具體的一座大型橋梁的監測系統設計，由于其本身的結構特點和監測重點的不同，其相應的監測方法、內容、規模、監測效果也各不相同，但總體上應遵循以下設計準則:
1、系統功能要求
不同的功能目標所要求的監測項目不盡相同。絕大多數大跨度大型橋梁結構監測系統的監測項目都是從結構監控與評估出發的。如果監測系統考慮具有結構設計驗證的功能，那就要獲得較多結構系統識別所需要的信息。一般來說，對于大跨度索支承大型橋梁，需要較多的傳感器布置于橋塔以及加勁梁以及纜索、拉索各部位，以獲得較為詳細的結構動力行為并驗證結構設計時的動力分析模型和響應預測。
另外，在支座、擋塊以及某些聯結部位需安設傳感器獲取反映其傳力、約束狀況等的信息。因此大型橋梁結構健康監測系統的功能應考慮以下幾個主要方面:
1）結構整體行為方面:包括研究結構在車橋共同作用、強風、強地面運動下的非線性特性以及橋址處環境條件變化對結構動力特性、靜力狀態(內力分布、變形)的影響等。
2)結構局部問題:例如邊界、聯接條件，鋼梁焊縫疲勞及其它疲勞問題;結合梁結合面的破壞機制;索支承大型橋梁纜(拉)索和吊桿的振動局部損傷機制。
3)抗震方面:包括各種場地地面運動的空間與時間變化、結構相互作用、多點激勵對結構響應的影響等，通過對墩頂與墩底應變、變形及加速度的監測進行大型橋梁抗震分析等。
4)抗風方面:包括風場特性觀測、結構在自然風場中的行為以及抗風穩定性。
此外，也應重視結構耐久性問題、基礎變形規律、樁基的承載力等問題。
2、效益/成本分析
監測系統的設計首先應該考慮建立該系統的目的和功能，對于特定的大型橋梁，建立結構健康監測系統的目的可以是大型橋梁監控與評估，或是設計驗證，甚至以研究發展為目的。一旦建立系統的目的確定，系統的監測項目就可以基本上確定，也就可以確定其功能的設計要求。但由于監測系統設計過程中各監測項目的規模以及所采用的傳感儀器和通信設備等的確定需要考慮投資的限度，因此在設計監測系統時必須對監測系統方案進行成本/效益分析。根據功能要求和成本/效益分析將監測項目和測點數量設計到所需的范圍內，以便最優化地選擇安裝系統硬件設施。
三、傳感器及其優化布置技術
傳感器的選擇主要考慮以下幾個方面的因素:傳感器類型的選擇以及傳感器的精度、分辨率、頻響及動態范圍;傳感器布設位置以及其周圍動態環境的影響程度、測量噪聲的影響程度等。
大型大型橋梁健康檢測、監測過程中應用的傳感器主要用來測量加速度、速度、位移及應變等參數，由于大型橋梁結構尺寸龐大，同時自振頻率往往非常低，結構的響應水平通常也非常小，因此，要求傳感器必須具有頻響范圍廣、低頻響應好、測量范圍大的特點。傳統的傳感器有壓電式力傳感器、加速度傳感器、阻抗傳感器、應變片等，它們己廣泛應用于各類工程結構的實測中，這里不再贅述.
目前新興的傳感器主要有:疲勞壽命絲、壓電材料傳感器、碳纖維、半導體材料和光纖傳感器等。
光纖傳感器是隨著光纖通訊技術的蓬勃發展而涌現出來的一種先進的傳感器，是用于長期監測的最理想材料。其主要性能特點包括:
1)具有感測和傳輸雙重功能;抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕，本質安全可靠，耐久性好;靈敏度高;重量輕、體積小、可撓曲，對被測介質影響小;
2)便于復用、成網，有利于與現有光通信技術組成遙測網和光纖傳感網絡;
3)測量范圍廣。可測量溫度、壓強、應變、應力、流量、流速、電流、電壓、液位、液體濃度、成分等。
四、大型橋梁結構健康監測系統總體設計
現代大型橋梁結構健康監測技術不只是傳統的大型橋梁檢測技術的簡單改進，而是運用現代傳感與通信技術，實時監測大型橋梁運營階段在各種環境條件下的結構響應與行為，獲取反映結構狀況和環境因素的各種信息，并由此分析結構的健康狀況、評估結構的可靠性，為大型橋梁的管理與維修決策提供科學依據.
1 監測系統的組建，見圖1：
圖 1典型大型橋梁結構健康監測系統框圖
2 監測系統的設計原則
1)目的與功能的主輔原則
監測系統的設計應該以建立該系統的目的和功能為主導性原則，建立健康監測系統的目的確定后，則系統的監測項目和儀器系統就可基本確定。一般而言，建立大型橋梁健康監測系統的主要目的是掌握結構的運營安全狀況，因此健康監測系統的設計應首先考慮以結構安全性為主的監測原則，是能夠關乎結構安全與否的重點監測內容，而其它目的則為輔的。
2)功能與成本最優原則
健康監測系統的成本通常比較大，其成本一般由三大部分組成:結構仿真分析費用、儀器系統費用及處理軟件費用。結構仿真分析部分費用一般較小，但其意義重大。儀器系統是健康監測系統成本的主要部分，監測項目及傳感器數量越多，監測信息就越全面，從而系統成本就越高;反之則降低系統成本，但同時可能會因為監測信息不足而使監測數據有效性減小。所以為使系統成本更合理，有必要對功能與成本進行優化，使用最小的投資，獲得最大的有效監測信息。信息處理軟件費用，其主要功能是對巨量信息進行解釋、存儲、傳輸及初步評價等，
該部分費用相對也比較小。
3)系統性和可靠性原則
監測分析、仿真計算、工程經驗有機結合，也只有用系統分析原理，使測點之間、監測項目之間能相互結合，從而提高整個系統的監測功效;監測系統最基本的要求是可靠性，而整個系統的可靠性取決于所組成的各種儀器的可靠性、監測網絡的布置及設計的統籌安排和施工上的配合等因素。
4)關鍵部件優先與兼顧全面性原則
關鍵部件是指各種原因導致的可能破壞區、變形敏感區及結構的關鍵部位，這些關鍵部件都必須重點監測。但也應考慮全面性，考慮對結構整體性進行監測，例如基礎的總體安全性監控等。
5)實時與定期監測結合原則
根據監測目的、功能與成本優化確定監測項目后，應該考慮的是實時監測與定期監測分別設置的原則。由于監測項目的不同，有些項目不必長期實時監測，但其監測頻率又遠高于人工監測，這時可考慮采用定期監測，以減少后期維護成本和數據處理壓力。
結束語：
交通運輸是一個國家的經濟命脈，而大型橋梁是交通的咽喉，大型橋梁的建造和維護是一個國家基礎設施建設的重要組成部分，同時也是經濟發展與技術進步的象征。本文簡要分析了大型橋梁的健康系統的設計，希望對同行以幫助。
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8.邊坡工程中監測數據場三維云圖實時動態可視化方法
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35.可用于邊坡工程的三種反演方法
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37.風險評估方法在邊坡工程中的應用
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39.錨桿加固機理研究及其在邊坡工程中的應用
40.分布式光纖傳感技術在邊坡工程監測中的應用研究
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42.復雜邊坡工程穩定性監測及信息施工
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47.植被混凝土在水利邊坡工程中的研究進展和應用現狀
48.強降雨下元磨公路典型工程邊坡穩定性研究
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50.邊坡工程變形監測系統的研究
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54.邊坡工程穩定性耦合分析理論與方法研究
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65.三維環境下邊坡工程地質編錄關鍵技術研究及系統開發
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69.邊坡工程監測信息可視化分析系統研發及應用
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89.露天煤礦邊坡工程的發展趨勢
90.露天礦邊坡工程技術的發展與展望
91.區間分析在邊坡工程中的應用
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96.基于能量方法的巖體破壞機理及其在邊坡工程中的應用
97.邊坡工程加固需求度評價及其應用
98.基于DEA的地震作用下巖石邊坡工程整體安全風險分析 .
術產業現狀和風險投資的基礎上，尋求風險投資公司和高校高新技術產業的結合點，以促進二者的快速成長
和發展。
關鍵詞 產學研 風險投資 高新技術產業 風險投資公司
1 高等學校高新技術產業與風險投資的內涵及外延
高校是培養和造就高素質的創造性人才的搖籃，是認識未知世界、探索客觀真理、為人類解決面臨的重大課題提供科學依據的前沿，是知識創新、推動科學技術成果向現實生產力轉化的重要力量。產學研合作是指高等學校把科研成果迅速投向企業，并積極促進其轉化為生產力，在短時期內通過市場形式實現為人類服務的目的；同時，科技成果與企業、市場結合形成的資本，又部分反過來投入高校科研，從而增強高校實力。通過這種結合，促進教學、科研的資本轉化。
高校高新技術產業化就是要使高校高新技術成果實現工業化，把新技術變為可供廣泛應用的新產品、新資源。它具有高投入、高風險，高收益的特征。
風險投資是指投資主體將資本投入到高新技術產業，特別是尚處于創業階段的新興高科技產業，并與之合作經營，完成高新技術的開發及其成果的產業化，待高新技術產業成長為規模產業后，以出讓其股權獲得收益的一種投資方式，它涉足的大多是高新技術產業。風險投資具有如下一些特征：它以那些比較長期的、有創意的、具有較高潛在市場收益和商業前景的高新技術產業或項目作為投資對象，風險投資主體以資本人股，實行長期投資，注重長遠利益；通過扶植高新技術產業的股權置換或企業上市，以及股票升值的辦法來回收資本和高額利潤，再投資另一新創企業，周而復始；具有較大的風險性和高收益性。從事風險投資的企業被稱為風險投資公司。
風險投資作為20世紀金融領域最成功的創新成就之一，在美國“硅谷”取得了極大地成功，特別是在IT行業中，演繹了一個又一個傳奇的神話故事，在短短的幾十年里，發展成為一個重要的投資方式，并得到國內外經濟界和教育界的普遍關注。
2 風險投資在高校高新技術產業中的作用
一位美國投資專家曾這樣評價過風險投資：美國硅谷的神奇故事，不僅歸功于科學技術的發展，更得益于一種特殊資本運營模式一風險投資。據統計，美國90％以上的高新技術產業是按照風險投資模式來運行的，接受風險投資的企業中有80％以上的是高新技術企業，聞名世界的微軟公司、英特爾公司、蘋果電腦公司無一不是借助風險資本起家發展起來的。由此可見，風險投資對科學技術和社會經濟的巨大影響，不僅如此，它對高校高新技術產業同樣具有強大的支撐作用。具體表現在：風險投資公司介入，可以使高校高新技術產業按照現代企業制度進行規范操作和科學管理，做到產權清晰，權責明確，事企分開；有助于解決高校高新技術產業資金投入不足的難題；可以更好地促進高校科技成果的轉化，有助于高校高新技術產業通過收取技術使用費、轉讓費以及技術人股來獲得較好的經濟收益，大幅提高科研人員的經濟收入，更好的留住人才！
3 高校高新技術產業為引進風險投資創造了應有的條件
隨著風險投資的深人人心，高校高新技術產業與風險投資公司的合作亦具備了一定的條件。一是高校是培養高級專業人才的主要基地，擁有大學所固有的創新能力，能夠利用學校的技術、人才、信息等資源的綜合優勢創造良好的投資環境；二是高校已逐步形成了一整套校內科技成果產業化的創新機制，通過技術創新把高新技術成果產業化，形成了一定的規模和效益。
我國的風險投資活動自開始以來，經過十幾年的孕育，有了較大的發展，已出現了一批知名的風險投資公司，為高校科技產業的發展奠定了一定的資金基礎。同時，風險投資作為一種特殊的投資行為，其外部環境建設又不可能一蹴而就，我國的風險投資還處于摸索和哺育階段，在這個階段，我們也應該看到高校科技產業面臨著許多急需解決的問題，迫使高校高新技術產業要努力挖掘潛力，從以下幾個方面把握機遇：
(1)從我國高校目前的情況分析，開發出的科技成果轉化率較低，目前，我國科技成果成功轉化比例不足20％，遠遠低于發達國家的70％的平均水平。這與高校的教師、科研人員重理論輕實際，重論文輕應用，缺乏風險意識有關。所以，要提高高校高新技術產業對國民經濟的貢獻率，就要注重科學研究的高水平，努力使課題的研究與開發處于學科的前沿，按照市場經濟的特點，從能夠商品化生產的角度出發，進行選題、立項、技術設計、開發，優化技術開發項目的投入要素，把有限的資源配置到市場需求、有應用前景、有較強的國際競爭力、有較好的經濟效益和社會效益的項目中去，更好的情況是這些研究成果的應用能具有促進某個產業跨越式發展的潛力。
(2)我國有豐富的項目源，其中的基礎研究成果往往并不是直接的生產力，高校高新技術產業對于這些豐富的科技成果應保持高度的關注，充分發揮自身的潛力和人才優勢，及時對基礎研究成果進行進一步的研究、開發并使之成為具體的技術成果。在無法轉化的科技成果中，風險投資僅占很少一點點，這說明
我國的風險投資遠沒有擔負起它應擔負的責任，換言之，風險投資在高校高新技術產業還有巨大的發展空間。
(3)尋求政府的扶持和資助。高校高新技術產業的發展存在一些市場力所不及的地方，需要借助于國家的政策優勢。我國已將發展高科技產業化作為我國經濟持續、健康、快速發展的一項基本國策，以信息化推動工業化。高校高新技術產業應把握好這個政治制度上的保證，力爭政府的支持與幫助。通過政府的有效調控，建立既能減少風險又能促進高校高新技術產業研制高新技術產品的機制，為高校高新技術產業的發展營造良好的政策環境和市場環境。
(4)高校高新技術產業最終要依靠自身的實力在激烈的市場競爭中立足，高校高新技術產業必須積聚創新的能力、創新的機制和創新的動力以求得生存和發展。下大力建設好大學科技園是有效途徑之一，大學科技園是高校的教學科研和生產實踐結合的基地，是產學研結合的基地，是創新創業人才培養的基地，是高新技術企業創新的基地，應積極鼓勵院(系)到科技園創辦科技型公司，充分享受其中的優惠政策。科研基地建設直接關系到高等教育和科技發展的水平，重點學科、重點實驗室、工程技術研究中心是高等學校教學、科研、高新技術產業發展的基礎，是高校知識創新、人才培養、技術開發、成果轉化的依托，是為經濟建設服務的重要基地，也是高校自身建設發展的生長點和創新體系的核心。
4 風險投資公司介入高校高科技產業要具有戰略眼光
發展高校高新技術產業需要社會力量的支持，需要風險投資公司及風險投資家的參與和推動。另一方面，風險投資公司也獲得了盤活資金，提高經濟效益的渠道。高校高新技術產業是具有很大發展潛力的產業，具有長期、穩定的回報。從國外的經驗可知，推動經濟長期增長的動力不僅來自于高科技的發展，也
來自于發達的教育對高科技人才的培育，而風險投資公司介入高校高新技術產業，為高校高新技術產業提供資本運作，更顯示出風險投資公司的戰略眼光和對高校高新技術產業的投資價值，高校高新技術產業的短缺，給風險投資公司投資高校高新技術產業提供了廣闊的天地，帶來了巨大的發展機會。風險投資公司與高校高新技術產業的合作也具有良好的有利條件。一是有政府政策上的優惠。比如稅收優惠、財政補貼、證券市場、投資政策等鼓勵性措施；二是高校科技產業無三角債的困擾，在某種程度上減少了投資風險；三是風險投資公司可以從高校科技產業得到知識、技術、信息、人才的便利條件，在與之的交往的過程中，無形中會提高公司的知名度，也會使公司和員工受到高校人文環境的影響，增強公司的文化氛圍，對風險投資公司的長遠發展是有好處的。
5 學校高新技術產業的發展大大提高了其綜合實力
以武漢理工大學為例，學校合并組建后不久，為了推進重大科技成果的產業化，組建了武漢理工大學產業集團。4年來，產業集團依托學校的科技人才和科技成果優勢，按照現代企業制度，先后發起和組建了光纖傳感技術科技股份公司、南華高速船舶工程股份公司、華海物流技術科技有限公司、武漢理工光學科技有限公司等高科技企業。學校的科技產業銷售收入從3年前的2 700余萬元增長到2003年的2．65億元(三年增長了近10倍)，上交利稅從3年前的264萬元增長到2003年的2 670余萬元。學校通過技術投資，吸引社會對學校的高科技產業的現金投資達到1．31億元，有力的支持了學校的高新技術產業化。
武漢理工大學創辦的大學科技園，從開始就按照現代企業制度發起并組建了武漢理工大科技園股份公司，依托學校的科技優勢吸引社會資金6000萬元。科技園的建設，一方面為學校的科技企業發展提供了支撐平臺，4家學校的科技企業已人駐科技園，其中武漢理工光纖傳感技術科技股份公司已投資近6000萬元，在科技園建成了年產值達5億元規模的光纖系列傳感器生產線，并已于2003年10月建成并投產。另一方面，科技園同時利用其融資、投資和孵化器的功能，投資孵化學校的高新技術企業。我校通過加強產學研工作，還出臺了一系列鼓勵廣大教師從事科學研究的政策和措施，在全校范圍內大力營造科技創新環境，通過政策引導，極大地調動了廣大教師從事科技工作的積極性，承擔了一大批國家科技計劃重大(點)項目和重大工程項目，使學校的科技經費到款，從2000年的5000萬元，2001年8700萬元，2002年1．54億元，2003年大幅增長到2．46億元，年度到校科技經費3年增長了4倍。學校的科技工作逐步進入良性循環，呈現出健康、快速發展的局面。
參考文獻
（蘭州城市學院培黎工程技術學院，甘肅蘭州730070）
摘要：構建光學課程的教學新模式，培養大學生的科研創新能力，以適應新升本院校建設教學應用型本科大學、實施高教強省戰略的需要，我們從創新教育理念出發，在教學實踐中進行了一些嘗試并取得了良好的效果。
關鍵詞 ：新升本院校；光學；教學新模式；科研訓練
DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.06.019
中圖分類號：G642.0文獻標識碼： A 文章編號：1671—1580（2015）06—0044—02
基金或課題：甘肅省教育科學“十二五”規劃課題（［2012］GSGXG045）；蘭州城市學院教育教學研究項目（2012-JY-38，2013-JY-16）。
收稿日期：2014—12—22
作者簡介：郭中華（1979— ），女，甘肅金昌人。蘭州城市學院培黎工程技術學院，副教授，研究方向：光學及光學實驗教學。
鄭庭海（1971— ），男，陜西延安人。蘭州城市學院培黎工程技術學院，副教授，研究方向：教育管理。
經典的光學理論和實驗方法在促進科學技術進步方面一直發揮著重要的作用，而光學課程是物理學專業的重要基礎課。面向地方經濟建設，以應用型本科教育為發展目標，光學課程的教學體系也應轉變為以科學素質的教育為主， 注重教育的社會功用，培養知識與技能兼備的高層次應用型人才，形成教學與科研的良好互動。面對現代光學技術的飛速發展、知識體系的不斷更新及教學手段的現代化等因素，如何優化課程結構，重新構造課程體系，選取適合于應用型本科教學目標的光學教學內容，改變傳統的教學培養模式，煥發傳統學科的生命力，培養研究型和創新型人才顯得尤為迫切。
結合多年的課堂教學經驗以及大量的調研工作，我們以課程體系的改革與創新為契機，構建體現應用型本科院校特點的光學課程教學模式，突出學生創新能力的培養。從教學內容的選取、開放實驗平臺的建設、加強與周邊學科的關聯幾個方面入手，形成了自己的一些特色，并取得了良好的教學效果。
一、簡化經典教學內容，引入學科發展新技術，實現教學內容的現代化
適當引入現代光學知識內容，介紹學科發展的新技術，開闊學生的視野，實現教學內容的現代化，這是光學課程教學內容改革的趨勢，［1］ ［2］對于學生探求基礎知識的價值、潛移默化地培養學生的科學素養和思維能力是十分必要的。
對于經典光學的教學內容改革，［3］ ［4］不應該只是內容的簡單擴充，而要把教學內容中最基本的原理和現代光學技術理論中能夠相對應的基礎知識作為重點，對教學內容進行更新和整合。比如：對光的干涉和衍射現象的原理分析，需要涉及非常復雜的數學過程，這些過程現在完全可以簡化，因為利用科學計算程序的數值方法不僅可以進行精確計算，［5］還可以進行數值仿真和模擬，所以只需要講清圖樣的分布特點即可；在幾何光學部分，簡化一些基本原理，諸如費馬原理在反射、折射原理中的推導、理想光具組作圖法求像和像差原理介紹等，加入以基本光學原理為基礎的現代光學技術介紹，如光導纖維及其應用、光電開關、指紋鎖、集成光學簡介等；對于光的量子理論不宜過多講解光電效應等學生熟知的現象，而應該從光的本性角度來分析光與物質相互作用的量子光學規律；在現代光學基礎部分加入激光技術的發展和應用研究等內容，開拓學生的知識視野。
在教學中滲透前沿科技基礎知識，拉近學生和前沿知識的距離。比如：在光纖傳光原理中可引入梯度折射率材料的基本理論、自聚焦透鏡的成像特征以及光柵光纖傳感技術的介紹，［6］指點學生聯系光柵、光纖、折射率這幾個知識點進行思考，使學生認識到基礎知識具有的生命力和反映的時代性，激發學生獲取新知識的求知欲，借此機會可讓學生查閱資料，了解其相關發展和應用，還可以設計相關的實驗項目或創新課題，進行分析或演示等。
二、借助現代教育技術構建開放實驗平臺，在強調物理概念的同時，構建物理圖像，進行素質教育和創新教育
在光學課程的教學中，常存在著理論內容和實驗教學的脫節，因此，在課堂教學中應注重相應實驗現象的講解，讓學生了解實驗裝置結構，建立數量級的概念，強調物理概念的同時構建物理圖像，可以借助現代教育技術來實現學習資源的優化。依托校園網、高等學校教學資源網和數字圖書館，提供豐富的教學課件、講義及多媒體素材等，擴大學生知識的信息量，將基礎理論、科研進展及光學技術的應用結合起來。
此外，依托豐富的教學資源和當前的硬件設備構建開放實驗平臺。首先，開放課程實驗教學內容，學生可結合自己的學習計劃和時間安排選取實驗內容、設計實驗方案、選擇所需的實驗儀器，在教師的指導下進行測試和結果分析，充分發揮學習的主觀能動性；其次，響應學院實驗室開放的政策，開設開放性實驗項目，拓展光學、光學實驗的廣度和深度，啟發學生去建立物理圖像，由此增加近代光學新知識的引入，增加物理學知識在工業、科技等領域中的應用范例；最后，結合課程實驗，啟發學生進行課程設計和教學研究，同時，鼓勵和引導學生積極參與大學生物理科技作品競賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽項目、大學生科技創新項目等科技活動，發揮學生的創造性，這不僅可以使學生了解本專業領域的工程實際問題或學科前沿動態，還有利于學生科學素質的培養。
目前，實驗中心已開放多項開放性實驗項目，并指導學生撰寫和發表相關研究論文多篇，同時，指導學生參與科技創新項目、課外學術科技作品項目，多次獲得省級和國家級獎勵。這種以團隊合作形式進行的實踐活動使得學生綜合應用所學知識分析和解決實際問題，不僅擴大了學生的知識視野，啟發他們的思維，而且通過這些活動培養了學生的設計思想和敢于創新的精神，更重要的是，他們的團隊協作能力、交流表達能力等科研素養也得到了有效的提高。
三、深入研究課程內容與周邊學科的聯系，打開學生的創新思路
能源問題是當今人類致力于開發利用的重點領域，而目前我國可再生能源專業人才自主研發能力薄弱。2006年，我國開始實施的《可再生能源法》明確規定，教育行政部門應當將可再生能源知識和技術納入普通教育、職業教育課程。
我院為了培養能源利用的應用型人才，迎接新能源時代的到來，開設了新能源科學與工程專業。依托其實驗平臺，我們在光電檢測、光電性質研究和光伏技術應用等方面開設了研究性實驗項目，從相關科研項目或生活實際需求中提取原料和課題供給學生從事研究，并積極組織學生參加各種交流活動，進行研究性實驗。
四、結束語
我們在光學課程方面進行了上述積極有益的探索和改革，提升了課程教學的整體水平，獲得了良好的教學效果，學生的動手能力、團隊合作能力、綜合素質有了明顯的提高，很多學生愿意繼續深造，報考光學、光學工程方向的研究生。但是課程改革是一項長期的工作，需要從多方面、多層次開展，需要不斷地與時俱進，以創新教育理念為出發點，以后可以研究將現代化教學手段的應用與開放式教學相結合；探討雙語教學、討論指導課等新的教學方式、教學方法的改革；探討課程群的建設，包括精品課建設、教輔資料建設、加強信息物理基礎教育等；引入更加人性化、立體化的考核方式，公平體現學生的學習能力，并對教學效果進行評價，以提高學校人才培養質量和社會服務能力，促進新升本院校整體教育教學質量的提高。
［
參考文獻］
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關鍵詞：混凝土石板堆 石壩面混凝土裂縫
中圖分類號：TU37文獻標識碼： A
堆石壩具有工程總量小、工程安全性高、施工工藝簡單方便以及工程造價低等諸多特點，并且堆石壩施工已經成為目前比較主流的壩型。隨著科學技術的不斷發展，混凝土面板堆石壩的施工技術以及工程要求都正在朝著更高的方向邁進，但是在施工過程中還是會經常出現面板混凝土裂縫，影響工程質量與工期。針對這一情況，相關工作人員就必須要想到一個合理的方式來提升混凝土面板的抗裂性，減少裂縫出現的幾率，進而保證工程質量。在通常情況下，出現裂縫的主要原因就是因為壩體不均勻變形或者是結構裂縫當中混凝土不斷干縮造成的裂縫，這種裂縫通常情況下出現在表面。本文將對這兩種問題產生的原因及解決方式進行分析，旨在提升混凝土面板堆石壩面板施工質量，減少裂縫的發生。
一、工程概況
白楊河發源于塔城地區額敏縣境內的烏日可下亦山和和布克賽爾蒙古自治縣境內的謝米斯臺山，流經塔城地區托里縣的白楊河洼地，經過克拉瑪依的白楊河水庫，最終匯入艾里克湖。流域西與額敏河流域毗鄰，東與和布克河流域相連，南部與古爾班通古特沙漠接壤，地理位置：東經83°51′～85°59′，北緯45°20′～46°48′之間，流域總面積1.64×104km2，水資源總量4.675×108m3，其中地表水3.941×108m3，地下水天然補給量0.734×108m3（地下水資源總量為3.72×108m3，其中天然補給量0.734×108m3，地表水轉化補給量為2.99×108m3，流域平原區地下水可開采量1.494×108m3）。
白楊河引水工程主要包括白楊鎮水庫和輸水管道兩部分。白楊鎮水庫總庫容為4463×104m3,根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252-2000,該水庫屬中型工程，工程等別為Ⅲ等,永久性主要建筑物級別為3級，永久性次要建筑物級別為4級，臨時性水工建筑物級別為5級。水庫工程設計洪水標準重現期為50年,洪峰流量290m3/s，校核洪水標準重現期為1000年,洪峰流量531m3/s。工程區地震動峰值加速度為0.052g，地震動反應普特征周期為0.35s,相應于地震基本烈度為Ⅵ度。
根據工程區地形地質條件，樞紐主要建筑物有混凝土面板砂礫石壩壩、左岸輸水隧洞、左岸溢洪洞、右岸導流沖沙隧洞等組成。壩頂長310m，壩頂高程958.68m，壩頂寬8m，最大壩高62.01m，防浪墻頂高程959.88m。面板堆石壩工程示意圖見圖1.
圖1
二、混凝土面板堆石壩面板裂縫的原因及處理方式
針對本文主要研究對象白楊河大壩的實際情況，筆者將從非結構性裂縫防治以及結構性裂縫防治這兩方面進行分析。
（一）非結構性裂縫產生的原因及防治措施
1裂縫產生原因
施工現場的晝夜溫差以及季節性溫差等都可能導致工程出現非結構性裂縫，其中季節性裂縫產生的主要原因就是因為混凝土的固結溫度和施工季節實際溫度二者的溫度差比較大，這一溫差會導致混凝土面板產生變形，進而出現裂縫。
2從優化面板混凝土原料及配合比方面入手
想要從根本上解決裂縫問題，我們可以從優化混凝土的級配角度入手，減少混凝土的彈性模量，進而提升混凝土的抗裂性能以及韌性，減少裂縫出現的幾率。在施工過程當中應當使用水化熱比較低的水泥或者是在工程中可以使用粉煤灰的地方多用一些粉煤灰，這樣可以減少水化熱的溫升情況，進而緩和面板內部與外部的梯度，減少裂縫出現的幾率。通常情況下，我們也可以使用混凝土減水劑來減少混凝土拌合過程當中使用的水量，保證混凝土干縮量在工程要求標準之內，通過這一方式也可以減少裂縫。在施工過程中可以大范圍使用摻纖維的混凝土，因為這部分混凝土的強度以及韌性都要遠好于常規混凝土。
3從減少墊層約束作用力方面入手
在進行面板澆筑之前，必須要對工程的墊層進行檢查，保證檢查的脫空性，相關工作人員必須要妥善的對脫空部分進行處理，再修正坡面，保證工程的最低要求。在處理過程當中，不要講鋼筋插入到墊層當中，也可以在墊層里涂一些瀝青之后，在進行面板澆筑，保證摩擦系數最小化，進而減少墊層材料給面板帶來的剪切力，完成上述施工之后，墊層給面板帶來的約束力就可以當成是摩擦力， 保證面板在變形的過程中不會產生裂縫。
（二）面板混凝土結構性裂縫的防治
通常情況下，面板結構之所以會出現裂縫，主要原因是在澆筑的初期時候產生一些細小的裂縫，配合壩體自身沉降不均勻，面板和壩體之間產生脫空的情況，這一過程當中面板不會的剛度比較大，不會隨著壩體的變形而變形，就會導致內部的應力重新分布，起初產生的裂縫就會逐漸的發展成具有一定貫穿性的裂縫，對工程質量產生巨大的影響，這一裂縫已經成為當前壩體施工中主要防治問題。
1面板合理分縫及配筋
受拉區面板應設計成窄型板,受壓區面板宜采用寬型板,均設分縫,受拉區設張性縫,受壓區設置壓性縫。合理進行壓性縫間填料,防止因受壓而產生面板升翹。此外,在面板受拉區、壓應力較大部位合理布置鋼筋,以提高面板整體強度,尤其是抗拉強度,并且這一解決方式在實際施工中已經得到了驗證，可以有效減少混凝土面板堆石壩面裂縫產生的幾率。
2保證壩體填方的全方面均衡上升
在進行壩體填筑的過程當中，必須要保證壩體全方面均衡上升，通過該方式可以減少引起面板產生結構性裂縫的大部分因素，并且可以通過該方式保證壩體始終處于均勻變形狀態。并且想要減少出現結構性裂縫，就必須要做好前期工作。首先要做好壩基以及壩坡的處理工作，減少出現不均勻沉降的幾率，在工程開挖之后，要保證建基面中不存在任何反坡，如果出現一些反坡，則必須要將其處理成順坡，以保證工程質量，并且岸坡開挖清理之后的實際坡度必須要符合工程設計階段的相關規定，工程壩基底部分存在的砂礫石層，需要根據砂礫石層的實際密度與級配來判斷應當保留下來的范圍以及厚度，選擇保留下來的這一部分表層需要進行夯板壓實，保證質量相關要求可以達到工程最低要求底線，在施工過程中，必須要考慮到大壩滲水處理這一環節，按照設計要求進行施工，保證大壩的正常運行。
結束語：本文從白楊河大壩混凝土面板堆石壩面板產生裂縫的原因進行分析，結合當前比較常見的施工技術提出相應的解決措施，旨在減少大壩混凝土面板堆石壩面板產生裂縫的幾率，提升工程質量。
參考文獻：
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個人建議：
1、工程概況寫的是不是有點太多了，我給刪除了一部分；
2、我們對混凝土面板已經產生的裂縫采用的是科能公司生產的聚氨酯材料進行化學灌漿的處理方式，不知道這塊能不能寫進去；
