氢敏准分布式光纤传感器及制备方法技术

本发明专利技术公开了氢敏准分布式光纤传感器及制备方法，一种氢敏准分布式光纤传感器，包括光纤纤芯和包裹光纤纤芯的光纤包层，其特征在于：所述光纤包层的外表面设置有光纤涂覆层和对氢气敏感的钯膜；所述光纤涂覆层和对氢气敏感的钯膜沿光纤轴向交替设置；本发明专利技术能快速、准确地定位氢泄漏点，其位置分辨率高，并能准确、连续、重复地监测氢浓度变化信息；本发明专利技术结构简单，制作方便，可广泛应用在化工、安防等领域。

Hydrogen sensitive quasi distributed optical fiber sensor and its preparation

【技术实现步骤摘要】
氢敏准分布式光纤传感器及制备方法
本专利技术涉及光纤传感器，特别是涉及一种氢敏准分布式光纤传感器及制备方法。
技术介绍
氢气具有燃烧热值高、可再生、清洁无污染等系列优点，被认为是一种理想的清洁能源。然而，目前氢能并未得到很好的推广应用，其关键在于氢原子体积小，常温常压下密度和质量小，存贮过程中容易发生泄漏。在常温常压下，当氢气泄露到空气中浓度达到4％～75％时，已到达可爆炸状态，遇到明火、电流等极易爆炸，引发重大安全事故。因此，对氢气制造、储存、运输、应用等周界环境中氢气浓度进行实时检测，是实现氢能安全可靠普遍应用的关键。当前用于氢气浓度检测的传感器主要有电化学、半导体和光纤传感器。其中电化学和半导体氢气传感器易受外界环境的干扰，且存在自放电导致氢气爆炸的风险。光纤传感器具有几何尺寸小、灵敏度较高、响应快、可分布式测量、安全性高及稳定性好等特点，成为检测氢气最有效的方法。光纤氢气传感器主要包括布拉格光栅光纤氢传感器、干涉型光纤氢传感器、消逝场型光纤传感器。其中，基于相位敏感光时域反射仪(PhaseSensitiveOptical本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢敏准分布式光纤传感器，包括光纤纤芯(1)和包裹光纤纤芯(1)的光纤包层(2)，其特征在于：所述光纤包层(2)的外表面设置有光纤涂覆层(3)和对氢气敏感的钯膜(4)；所述光纤涂覆层(3)和对氢气敏感的钯膜(4)沿光纤轴向交替设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢敏准分布式光纤传感器，包括光纤纤芯(1)和包裹光纤纤芯(1)的光纤包层(2)，其特征在于：所述光纤包层(2)的外表面设置有光纤涂覆层(3)和对氢气敏感的钯膜(4)；所述光纤涂覆层(3)和对氢气敏感的钯膜(4)沿光纤轴向交替设置。


2.根据权利要求1所述的氢敏准分布式光纤传感器，其特征在于：所述对氢气敏感的钯膜(4)由多巴胺通过自聚合效应在光纤包层(2)的表面形成聚多巴胺薄膜涂层，再通过还原聚多巴胺薄膜涂层表面的氯钯离子而获得对氢气敏感的钯膜(4)。


3.根据权利要求1或2所述的一种氢敏准分布式光纤传感器，其特征在于：所述对氢气敏感的钯膜(4)的外表面设置有具有疏水透气性的聚偏氟乙烯涂覆层(5)。


4.根据权利要求3所述的一种氢敏准分布式光纤传感器，其特征在于：在塑料底板(7)上设置凹槽，所述氢敏准分布式光纤传感器(6)固定在塑料底板(7)的凹槽内。


5.一种氢敏准分布式光纤传感器的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
A、取一根单模光纤，该单模光纤包括光纤纤芯(1)和包裹光纤纤芯(1)的光纤包层(2)，在光纤包层(2)的外表面还设置有光纤涂覆层(3)；
B、将光纤涂覆层(3)沿光纤轴向局部去除涂覆层，使单模光纤的最外层沿光纤轴向为光纤涂覆层和光纤包层交替分布；
C、在保留有涂覆层的光纤表面涂覆一层石蜡；
D、采用化学方法在去除了光纤涂覆层的光纤包层(2)表面生长一层对氢气敏感的钯膜。


6.根据权利要求5所述的一种氢敏准分布式光纤传感器的制备方法，其特征在于：步骤D按如下步骤进行：
D1、称量三羟甲基氨基甲烷，溶于一定体积的去离子水中，获三羟甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树东，苏阳，何光层，叶志祥，黄慰，朱江，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司保山供电局，
类型：发明
国别省市：云南;53