一种测量液体表面张力的光纤传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种测量液体表面张力的光纤传感器，由光源，偏振控制器，传输光纤，光纤环形器，传感器，载玻片，升降台，图像处理系统和光谱仪组成，光源和偏振控制器连接，然后通过传输光纤连接于光纤环形器的左端，光纤环形器的右端与传感器连接，下端与光谱仪连接。升降台上放置载玻片置于传感器下。光源发出的光用过偏振控制器后经过传输光纤至传感器的左端，传感器由TFBG，细芯光纤和FBG组成，载玻片上滴有液体，通过升降台的调节使传感器浸入液体中，传感器与液体接触，传感器表面与液体的接触角逐渐变化，导致有效折射率改变，导致光谱仪测得反射光谱发生变化，从而测量液体的表面张力大小。

An Optical Fiber Sensor for Measuring Surface Tension of Liquid

The invention discloses an optical fiber sensor for measuring liquid surface tension, which consists of a light source, a polarization controller, a transmission optical fiber, an optical fiber ring, a sensor, a slide, a lifting platform, an image processing system and a spectrometer. The light source and a polarization controller are connected, and then the transmission optical fiber is connected to the left end of the optical fiber ring, the right end of the optical fiber ring is connected to the sensor, and the lower end is connected to the optical fiber ring. The end is connected to the spectrometer. A slide is placed on the lifting platform under the sensor. The light emitted by the light source is transmitted to the left end of the sensor through an over-polarization controller. The sensor is composed of TFBG, fine-core fiber and FBG. The liquid drops on the slide. The sensor is immersed in the liquid through the adjustment of the lifting platform. The contact angle between the sensor surface and the liquid gradually changes, which results in the change of the effective refractive index. The reflectance measured by the spectrometer is caused by the change of the contact angle between the sensor surface and the liquid. The spectrum changes to measure the surface tension of the liquid.

【技术实现步骤摘要】
一种测量液体表面张力的光纤传感器
本专利技术属于光纤传感
，具体涉及一种测量液体表面张力的光纤传感器。
技术介绍
液体的表面张力和表面处的分子动力学在工程，生物化学，电化学和色谱等多个领域中都有非常重要的应用，但在光纤传感领域，有关表面张力的测量应用较为少见。当入射光传输至TFBG倾斜的光栅面时，激发出大量的沿反向传输的包层模，能够与外界环境产生强烈的作用，对外界折射率、温度等环境的变化非常敏感，因此，TFBG在一些传感方面具有独特的优势。细芯光纤比常规的单模光纤的纤芯直径小，使得细芯光纤与单模光纤的纤芯直径不匹配，常用于马赫-增德尔干涉仪结构（MZI）中，同时使用细芯光纤成本较低，便于携带，结构简单，灵敏度高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种测量液体表面张力的光纤传感器，待测液体表面张力的变化改变透射光谱中信号强度，该结构简单，容易实现。本专利技术通过以下技术方案实现：一种测量液体表面张力的光纤传感器，由光源（1），偏振控制器（2），传输光纤（3），光纤环形器（4），传感器（5），载玻片（6），升降台（7），图像处理系统（8）和光谱仪（9）组成，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量液体表面张力的光纤传感器，由光源（1），偏振控制器（2），传输光纤（3），光纤环形器（4），传感器（5），载玻片（6），升降台（7），图像处理系统（8）和光谱仪（9）组成，其特征在于：光源（1）和偏振控制器（2）相互连接，然后通过传输光纤（3）连接于光纤环形器（4）的左端，光纤环形器（4）的下端与光谱仪（9）相连，光纤环形器（4）右端与传感器（5）的左端相连，升降台（7）上放置载玻片（6）置于传感器（5）下，图像处理系统（8）置于升降台（7）上与载玻片（6）相对；传感器（5）由TFBG（10），细芯光纤（11）和FBG（12）组成， TFBG（10）和FBG（12）由单模光纤刻成，...

【技术特征摘要】
1.一种测量液体表面张力的光纤传感器，由光源（1），偏振控制器（2），传输光纤（3），光纤环形器（4），传感器（5），载玻片（6），升降台（7），图像处理系统（8）和光谱仪（9）组成，其特征在于：光源（1）和偏振控制器（2）相互连接，然后通过传输光纤（3）连接于光纤环形器（4）的左端，光纤环形器（4）的下端与光谱仪（9）相连，光纤环形器（4）右端与传感器（5）的左端相连，升降台（7）上放置载玻片（6）置于传感器（5）下，图像处理系统（8）置于升降台（7）上与载玻片（6）相对；传感器（5）由TFBG（10），细芯光纤（11）和FBG（12）组成，TFBG（10）和FBG（12）由单模光纤刻成，TFBG（10）长度为1cm，FBG（12）长度为1cm，单模光纤的型号为康...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈常宇，宫佳琦，肖亦可，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33