КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЗРЕЛОСТИ ВНЕДРЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ГОТОВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ВБР

Аннотация

Датчики на основе волоконных брэгговских решёток (ВБР) заняли устойчивое место среди ключевых технологий волоконно-оптических измерений благодаря высокой чувствительности, возможности мультиплексирования, компактности и работоспособности в сложных условиях эксплуатации. Несмотря на значительный объём исследований, переход измерительных систем на основе ВБР от лабораторной верификации к практическому применению остаётся неравномерным для различных областей использования. В настоящем обзоре этот переход рассматривается на основе многоуровневой оценки, объединяющей публикационные тенденции, зрелость внедрения, прикладные области и заявленные измерительные характеристики. Анализ публикаций за период 2021–2026 гг. показывает, что большинство описанных систем по-прежнему находится на стадии лабораторной проверки, тогда как примеры внедрения в реальные условия и применения в реальных условиях эксплуатации остаются сравнительно ограниченными. Между областями применения выявлены существенные различия. Мониторинг технического состояния конструкций и отдельные приложения, связанные с измерениями в жёстких условиях эксплуатации, дают наиболее убедительные свидетельства практического внедрения. В то же время биомедицинские и химические измерительные системы, несмотря на высокую исследовательскую активность, в основном остаются на более низких уровнях зрелости. Полученные результаты показывают, что зрелость внедрения определяется не только измерительными характеристиками, но и взаимосвязью между механизмом преобразования и целевым измеряемым параметром, требованиями к интеграции, устойчивостью к внешним воздействиям, сложностью системы и востребованностью конкретного приложения. В целом анализ показывает, что основной вызов для технологии датчиков на основе ВБР в настоящее время связан не столько с достижением высоких измерительных характеристик, сколько с обеспечением надёжной, масштабируемой и устойчивой работы в реальных условиях эксплуатации.