【技术实现步骤摘要】
本专利技术借助于长周期光纤光栅,提出了一种基于长周期光纤光栅的氢气传感装置,属于光纤传感
技术介绍
长周期光纤光栅是一种透射型光纤光栅,无后向反射,在传感测量系统中不需要隔离器,测量精度较高。与人们熟知的布拉格光栅不同,长周期光纤光栅的周期相对较长,满足相位匹配条件的是同向传输的纤芯基膜和包层模,这一特点导致它的谐振波长和幅值对外界环境的变化非常敏感,具有比布拉格光栅更好的温度、应力、弯曲度、扭曲、横向负载和折射率灵敏度等。氢气传感器在许多方面都有至关重要的作用,例如氢气储备、航天领域和科研等,但由于传统的基于电特性工作原理的氢气传感器在使用时,有可能产生电火花,有引起爆炸的可能性,存在安全隐患。相比之下,光纤氢气传感器凭借其高灵敏度、耐高压、耐腐蚀,体积小以及不产生火花等特性,非常适合应用于氢气这种危险气体的检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于长周期光纤光栅的氢气传感装置。该装置能够将待测氢气浓度的变化量转化为探测信号的波长漂移量,具有结构简单、易于操作、灵敏度高、安全性能好等特点。本专利技术通过以下技术方案实现:一种基于长周期光纤光栅的氢气传感装置,由宽带光源(1)、入射光纤(2)、长周期光纤光栅(3)、氢敏感薄膜(4)、恒温气室(5)、气体产生装置(6)、排气口(7)、出射光纤(8)、光谱分析仪(9)组成;宽带光源(1)发出的光束耦合到入射光纤(2),入射光纤(2)< ...
【技术保护点】
一种基于长周期光纤光栅的氢气传感装置,其特征在于:由宽带光源(1)、入射光纤(2)、长周期光纤光栅(3)、氢敏感薄膜(4)、恒温气室(5)、气体产生装置(6)、排气口(7)、出射光纤(8)、光谱分析仪(9)组成;宽带光源(1)发出的光束耦合到入射光纤(2),入射光纤(2)的出射光束耦合到长周期光纤光栅(3),长周期光纤光栅(3)的出射光束耦合到出射光纤(8),出射光纤(8)与光谱分析仪(9)相连;长周期光纤光栅(3)的一侧溅镀氢敏感薄膜(4),置于恒温气室(5)中;气体产生装置(6)包括第一储气罐(10)、第二储气罐(11)、第一流量计(14)、第二流量计(15)和热交换器(18),第一储气罐(10)经第一气体流道(12)与第一流量计(14)相连,第一流量计(14)经第一进气管道(16)与热交换器(18)相连,第二储气罐(11)经第二气体流道(13)与第二流量计(15)相连,第二流量计(15)经第二进气管道(17)与热交换器(18)相连,热交换器(18)经输气管道(19)与恒温气室(5)相连;排气口(7)位于恒温气室(5)的右上方。
【技术特征摘要】
1.一种基于长周期光纤光栅的氢气传感装置,其特征在于:由宽带光源(1)、入射光纤(2)、
长周期光纤光栅(3)、氢敏感薄膜(4)、恒温气室(5)、气体产生装置(6)、排气口(7)、
出射光纤(8)、光谱分析仪(9)组成;宽带光源(1)发出的光束耦合到入射光纤(2),入
射光纤(2)的出射光束耦合到长周期光纤光栅(3),长周期光纤光栅(3)的出射光束耦合
到出射光纤(8),出射光纤(8)与光谱分析仪(9)相连;长周期光纤光栅(3)的一侧溅镀
氢敏感薄膜(4),置于恒温气室(5)中;气体产生装置(6)包括第一储气罐(10)、第二储
气罐(11)、第一流量计(14)、第二流量计(15)和热交换器(18),第一储气罐(10)经第
一气体流道(12)与第一流量计(14)相连,第一流量计(14)经第一进气管道(16)与热<...
【专利技术属性】
技术研发人员:严洒洒,沈常宇,王友清,包立峰,楼伟民,申屠锋营,
申请(专利权)人:中国计量学院,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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