【技术实现步骤摘要】
一种基于光子晶体光纤的马赫-曾德干涉仪型光纤氢气传感器
本技术属于光纤传感
,具体涉及一种基于光子晶体光纤的马赫-曾德干涉仪型光纤氢气传感器。
技术介绍
氢气作为一种新型的清洁能源,由于其燃烧效率高、产物无污染等优点,被广泛的应用于石油化工、航空航天和电子等产业,并与太阳能、核能并称为三大新能源。同时,氢气作为一种还原性气体,在化工、电子、医疗、金属冶炼,特别在军事国防领域有着极为重要的应用价值。但是氢气分子很小,所以在生产、储存、运输和使用的过程中极易发生泄漏;然而氢气不利于呼吸,无色无味,且着火点仅为585℃,当空气中的氢气体积比在4%-75%范围内时,遇明火即发生爆炸,故在氢气的使用中必须利用氢气传感器对环境中氢气的含量进行检测并对其泄漏进行监测。光纤氢气传感器因具有本质安全、质量轻、易于多点分布测量的优点而备受研究者和用户的青睐。近年,人们开发了多种光纤氢气传感器,根据其工作原理可分为热效应型和应力型两类。基于热效应的光纤氢气传感器,通常采用WO3作为氢气敏感材料,如Wang等人报道的基于载铂WO3涂层的选择性渗透光子晶体光纤氢气传感器,利用WO3与氢气之间的热反应,灵敏度可达到32.3nm/%(体积浓度比),但是此类氢敏感材料一般为粉末状,涂敷在传感头表面你的时候容易脱落,极大的影响了测量的稳定性和灵敏度;而且该结构易受环境温度影响,采用温度补偿技术会增加系统的复杂性,不利于实际应用。基于应变力效应的光纤氢气传感器,通常可采用钯或钯-银、钯-金合金作为氢敏感材料,利用镀膜技术涂敷在传感头侧面,从而避免了脱落的问题,如Yang等人提出在光纤布 ...
【技术保护点】
1.一种基于光子晶体光纤的马赫‑曾德干涉仪型光纤氢气传感器,包括单模光纤一、光子晶体光纤和单模光纤二三个部分,由它们依次熔接构成,其特征是:光子晶体光纤两端分别与单模光纤错位连接,错位值为7‑10μm,且在光子晶体光纤的侧面有两个微通道,直径为10‑15μm,使得光子晶体光纤中的一个空气孔与外界相通,并且该空气孔内部填充有折射率液,其侧面涂覆有氢敏感材料Pt/WO3薄膜,其厚度为10‑20μm。
【技术特征摘要】
1.一种基于光子晶体光纤的马赫-曾德干涉仪型光纤氢气传感器,包括单模光纤一、光子晶体光纤和单模光纤二三个部分,由它们依次熔接构成,其特征是:光子晶体光纤两端分别与单模光纤错位连接,错位值为7-10μm,且在光子晶体光纤的侧面有两个微通道,直径为10-15μm,使得光子...
【专利技术属性】
技术研发人员:常冉,徐贲,赵锋平,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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