锥形光纤传感器及制备方法、文物湿度测量方法及系统技术方案

技术编号:40926666 阅读:13 留言:0更新日期:2024-04-18 14:49
本发明专利技术公开了一种锥形光纤传感器,包括光纤,所述光纤包括纤芯,所述纤芯的感测端为沿纤芯中心线向外延伸的锥台结构,所述锥台结构为中心对称结构,所述锥台结构的自由端具有端面,所述锥台结构的中心线穿过所述端面且与纤芯的中心线重合;所述锥台结构的外表面涂覆有湿敏膜,所述湿敏膜为将含有聚乙烯醇/硅藻土复合材料的混合凝胶涂覆于所述锥台结构的外表面并进行干燥后形成的;本发明专利技术利用湿敏膜对与湿度的敏感性以及光纤中光强跟随湿敏膜湿度的对应变化情况,能够实现有机质文物湿度的原位实时检测,本发明专利技术能够应用于有机质文物湿度的原位实时检测,也可推广应用于纸张、棉织品、丝织品、木制品等有机质物质内部湿度原位准确原位检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机质文物湿度测量领域,具体涉及锥形光纤传感器及制备方法以及有机质文物湿度测量方法及系统。


技术介绍

1、有机质文物是传承和弘扬中华优秀传统文化的重要载体。保护继承好有机质文物,是历史和民族赋予我们的伟大使命。然而受环境湿度的影响,有机质文物内部湿度将发生变化。过高的湿度将引起有机质文物脱色及溶解;同时在水分子作用下,有机质文物还会吸收空气中的酸性气体,发生化学腐蚀反应加速有机质文物腐蚀病害;此外由于有机质文物含有微生物生长所需的碳源,在潮湿环境下容易滋生霉菌,霉菌生长代谢将产生色素和有机酸;色素将残留在文物表面影响其美观,有机酸将加快对有机质文物的腐蚀和侵蚀。然而过低的湿度,将导致有机质文物干裂及变形变色,甚至有机质分子链断裂,对文物造成不可逆的破坏。因此,准确检测有机质文物内部湿度变化信息,是实现其预防性保护的关键。

2、当前用于湿度检测的方法主要有烘干法、电阻/电容法、x射线计算机断层扫描法及红外热成像法,虽然这些方法在可以实现对物体表面湿度进行检测,但应用于有机质文物内部湿度检测时会对文物会造成损坏,且不能实现对有机质文物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锥形光纤传感器,其特征在于,包括光纤,所述光纤包括纤芯,所述纤芯的感测端为沿纤芯中心线向外延伸的锥台结构,所述锥台结构为中心对称结构,所述锥台结构的自由端具有端面,所述锥台结构的中心线穿过所述端面且与纤芯的中心线重合;所述锥台结构的外表面涂覆有湿敏膜,所述湿敏膜为将含有聚乙烯醇/硅藻土复合材料的混合凝胶涂覆于所述锥台结构的外表面并进行干燥后形成的。

2.根据权利要求1所述的锥形光纤传感器,其特征在于,所述锥台结构为圆锥台,所述锥台结构的径向切面为圆形。

3.根据权利要求1或2所述的锥形光纤传感器,其特征在于,所述锥台结构外套设有结构保护套,所述结构保护套包...

【技术特征摘要】

1.一种锥形光纤传感器,其特征在于,包括光纤,所述光纤包括纤芯,所述纤芯的感测端为沿纤芯中心线向外延伸的锥台结构,所述锥台结构为中心对称结构,所述锥台结构的自由端具有端面,所述锥台结构的中心线穿过所述端面且与纤芯的中心线重合;所述锥台结构的外表面涂覆有湿敏膜,所述湿敏膜为将含有聚乙烯醇/硅藻土复合材料的混合凝胶涂覆于所述锥台结构的外表面并进行干燥后形成的。

2.根据权利要求1所述的锥形光纤传感器,其特征在于,所述锥台结构为圆锥台,所述锥台结构的径向切面为圆形。

3.根据权利要求1或2所述的锥形光纤传感器,其特征在于,所述锥台结构外套设有结构保护套,所述结构保护套包括固定端和拆卸端,所述固定端套设于光纤传感器外周,且与光纤传感器连接;所述拆卸端为中空结构,包括连接部和锥体腔,所述连接部能够与固定端可拆卸连接,所述连接部与锥体腔固定连接且相互连通;所述拆卸端自锥台结构端面套入,所述连接部与固定端连接后,所述锥台结构位于锥体腔内,且锥台结构外表面与锥体腔内表面之间有间隙。

4.根据权利要求3所述的锥形光纤传感器,其特征在于,所述锥形光纤传感器还包括防水隔离盖,所述防水隔离盖的一端密封,另一端具有伸入口,用于使所述锥台结构伸入防水隔离盖内,所述伸入口处设置有密封圈;所述防水隔离盖内填充有干燥剂。

5.锥形光纤传感器的制备方法,用于制备如权利要求2所述锥形光纤传感器,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的锥形光纤传感器的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟年丙王哲刘洋肖忠渝解泉华贺媛媛万波刘扬刘宇飞黄建唐欢赵明富赖东吴磊
申请(专利权)人:重庆理工大学
类型:发明
国别省市:

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