基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统及方法，系统包括波长解调仪、光纤光栅浓度传感器及波长显示模块，所述波长解调仪通过裸纤适配器与光纤光栅浓度传感器连接，所述波长解调仪同时与波长显示模块连接。本发明专利技术能够实现测量所有使水凝胶进行差异性溶胀的溶液，获得其浓度参数，并且操作简单、重复性强。

Solution concentration measurement system and method based on uncoated hydrogel fiber grating

【技术实现步骤摘要】
基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统及方法
本专利技术属于光纤光栅传感领域，具体涉及一种基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统及方法。
技术介绍
溶液浓度是一个非常重要的描述溶液特性的参数，测量和控制溶液浓度在工业生产和科学研究等各个领域都有着极为普遍的应用。溶液浓度检测的方法有很多种，目前应用较为广泛的主要有：滴定法、吸收测量法、激光散斑测量法和光栅法等。使用光纤光栅制成的溶液浓度传感器具有灵敏度高、体积小、抗电磁干扰、耐高温、耐腐蚀远距离在线实时测量等优良特性。光纤光栅作为经典的光纤传感器件，具有灵敏度高、小型化、无污染、抗电磁干扰、耐腐蚀和远距离测量等优点。水凝胶是一类对外界环境微小的物理和化学刺激如离子浓度、ph、温度、压力、电场、光场等能产生敏感响应的交联聚合物，是材料领域的研究热点。近年来，科研人员提出将光纤光栅与水凝胶结合的方法，利用光纤光栅对水凝胶在环境刺激下产生的响应进行传感测量。该方法结构简单、具有良好的生物相容性，且能够突破光纤光栅传感固有的探测范围，被广泛应用于生化传感领域。科研人员提出了基于水凝胶涂覆的光纤光栅，利用水凝胶在溶液中发生的溶胀，拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统，其特征在于，包括波长解调仪、光纤光栅浓度传感器及波长显示模块，所述波长解调仪与光纤光栅浓度传感器连接，所述波长解调仪同时与波长显示模块连接，所述波长解调仪用于发射光信号给光纤光栅浓度传感器并解析光纤光栅浓度传感器采集的光纤光栅波长，波长显示模块用于显示光纤光栅波长。

【技术特征摘要】
1.一种基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统，其特征在于，包括波长解调仪、光纤光栅浓度传感器及波长显示模块，所述波长解调仪与光纤光栅浓度传感器连接，所述波长解调仪同时与波长显示模块连接，所述波长解调仪用于发射光信号给光纤光栅浓度传感器并解析光纤光栅浓度传感器采集的光纤光栅波长，波长显示模块用于显示光纤光栅波长。2.根据权利要求1所述的基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统，其特征在于，所述光纤光栅浓度传感器包括弓型夹持装置(1)、光纤布拉格光栅(2)、光纤(3)、载玻片(4)、水凝胶(5)以及盛装待测液的培养皿(6)，所述光纤布拉格光栅(2)、光纤(3)均通过弓形夹持装置(1)拉直固定，光纤布拉格光栅(2)的一端与波长解调仪连接，水凝胶(5)设置在盛装待测液的培养皿(6)中，载玻片(4)设置在水凝胶(5)上，且载玻片(4)的另一面与光纤布拉格光栅(2)、光纤(3)固定。3.根据权利要求2所述的基于非涂敷式水凝胶光纤光栅的溶液浓度测量系统，其特征在于，所述光纤布拉格光栅(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈华，施晶，朱日宏，卓烜，矫岢蓉，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32