研究目的
研究基于密封液态乙醇、具有大检测范围的高灵敏度快速响应光纤温度传感器的性能。
研究成果
基于密封液态乙醇的光纤温度传感器具有高灵敏度、良好线性度、大检测范围、快速响应和优异重复性,适用于广泛应用。
研究不足
乙醇与空气的体积比不能过大,否则会限制乙醇的膨胀并影响温度敏感性。传感器的性能还受到管式炉温度波动的影响。
1:实验设计与方法选择:
该传感器基于光纤法布里-珀罗(FP)微腔中密封的液态乙醇设计。通过细芯石英毛细管(SCT)将乙醇注入腔体,随后与单模光纤熔接。在靠近熔接位置的细芯SCT中形成一段空气芯。
2:样本选择与数据来源:
将传感器置于管式炉中,加热温度从20°C升至220°C,实时监测其反射光谱以测试性能。
3:实验设备与材料清单:
光谱分析仪(OSA)(横河AQ6370B)、宽带光源(BBS)(1200 nm至1700 nm)、环形器、管式炉、温度计。
4:实验步骤与操作流程:
将传感器置于管式炉中,待温度稳定后记录各温度下的反射光谱。通过升温与降温测试其重复性与稳定性。
5:数据分析方法:
通过分析干涉条纹的波长偏移量与平均损耗变化来确定温度灵敏度与响应时间。
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