光纤布拉格光栅盐度传感器

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong484
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对水体盐度的精确检测,在海洋资源开发、农业、环保监测与治理、海洋学和气候预测、矿产勘探、工业以及军事应用等方面,都具有十分重要的意义。而目前常见的盐度测量方法,如电导率法、比重法、折射率法和微波法等测量方法在实际应用中均存在一定局限性。因此,本文致力于研制一种盐度传感器,来解决上述测量方法的不足。本文分析了各种盐度测量技术的优缺点,讨论了光纤光栅的不同制作方法的优缺点,介绍了利用193nmArF准分子激光器和相位掩膜法在单模光纤上定点写制光纤布拉格光栅的实验系统和实验步骤。确定选用聚酰亚胺材料作为盐度传感器的敏感膜,介绍了聚酰亚胺的分类及合成方法,介绍了聚酰亚胺的物理、化学性质特点和应用。分析了光纤光栅的纵向应变传感理论和温度传感理论。通过分析水在聚酰亚胺膜中的扩散渗透作用,来研究光纤光栅盐度传感机理,即当溶液中的盐度降低或升高时,聚酰亚胺膜产生溶胀或收缩现象,从而使聚酰亚胺膜对光纤光栅的应力作用发生变化。由弹性理论推导出传感器的灵敏度公式,根据公式讨论得出:可以通过选择湿膨胀系数较高的材料、增加敏感膜厚度或减小光纤半径等方法,提高盐度传感器的灵敏度。介绍了用氢氟酸腐蚀光纤光栅的实验装置及实验步骤。介绍了聚酰亚胺膜的涂覆和固化实验:用硅烷偶联剂对光纤进行预处理,采用浸涂法涂覆聚酰亚胺,在干燥箱中进行加热固化。本文制作了一种基于聚酰亚胺膜的光纤包层被腐蚀的光纤光栅盐度传感器,通过腐蚀光纤的办法制作出的传感器,在不损失传感响应时间的情况下,提高了传感器的灵敏度。实验结果显示,腐蚀后的传感器对盐度的测量灵敏度为0.0348nm/(mol/L),与未经过腐蚀的传感器相比,灵敏度提高了2.2倍。
其他文献
湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,湿地不仅具有重要的经济价值,同时它还在保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等方面起着重要作用。总之,保护
从实际情况来看,中国当代汉族作家创作了一批具有少数民族风情的文学作品,形成了一种值得关注和研究的文学现象。这种与少数民族生活、文化密切相关的文学创作,体现了当代中
<正>《大智度论》与中国宗派佛教思想的对比研究,对于比较中印佛学的特质,以及理解二者的相同相异,可以提供很多借鉴,对于佛教中国化的研究也具有重要意义,值得继续深入探讨
光子晶体光纤(PCF)是近几年出现的一种新型光纤,其应用范围已经覆盖了电信、传感技术、光谱学以及药学等诸多领域。光子晶体光纤之所以发展如此迅速,是由于其具有一些有别于传
LibQUAL+TM是一种基于用户的图书馆服务质量评价模型。该文应用此模型对广东省三所高校图书馆进行了问卷调查,在统计调查数据的基础上,对三所高校图书馆服务质量的状况进行了
目的:探讨3D-TOF-MRA、3D-SPACE联合伪彩色技术在面肌痉挛微血管减压术前评估中的应用价值。资料和方法:回顾分析我院2011年9月至2016年8月诊断明确并施行微血管减压术的59位
<正>6月28日,文在寅开启了其就任韩国总统51天以来的首次出访,首访国家选择美国,创下了历届韩国总统上任后访美的最快纪录。五天的访美之旅,无论从国内还是国际看,都可谓意义
多囊卵巢所致的不孕症,在中医治疗中主要从肝、脾、肾等方面进行辨证论治。但由于疾病发病机制和病理较为复杂,目前尚无统一诊断标准及疗效标准,且治疗方法繁多。该文主要从
随着电路工艺的不断进步,集成度的不断提高,特征尺寸的不断缩小,集成电路的物理设计变得日益复杂,对其设计的方法也提出了更高的要求。而在数字芯片系统中,时钟信号作为电路
氮化钽薄膜在微电子工艺中的应用比较广泛:在标准CMOS后道的铜互连技术中,作为阻挡层被应用;由于氮化钽与高K介质的良好兼容性,在45nm以下CMOS工艺中,正在被开发作为金属栅极材