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光纖氫傳感器的研究進(jìn)展

作者: 時(shí)間:2011-03-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
FBGS。目前,文獻(xiàn)中涉及的此類多用來測張力或溫度,可用在橋梁、道路、船舶等建筑物中測量內(nèi)部各點(diǎn)的張力?;诓祭窆鈻诺幕瘜W(xué)光纖也得到較大的發(fā)展,這種具有內(nèi)在基準(zhǔn)、可復(fù)用性好、無電信號(hào)、體積小、輕便等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于對(duì)波長位移的測量需要較復(fù)雜的技術(shù)和較昂貴的儀器或光纖器件,而且需要大功率的寬帶光源或波長可調(diào)諧光源作為激勵(lì),因此檢測的分辨率和動(dòng)態(tài)范圍會(huì)受到一定限制,使用這種傳感器的成本也會(huì)很高。

三、發(fā)展趨勢(shì)

氫的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到各個(gè)領(lǐng)域,制作廉價(jià)、輕便、穩(wěn)定、安全的氫傳感器也成了一個(gè)迫切需要解決的問題。氫氣應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,給光纖氫傳感器提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間。截至目前,相繼研發(fā)的光纖氫傳感器也較多,在歐洲,一種光纖氫傳感器已成功地應(yīng)用在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中,NAS的ALangley研究中心與Sanders公司合作完成了單模分布式FBGS傳感器在X-33可重復(fù)使用低溫液氫貯箱上的布設(shè),檢測應(yīng)變和氫濃度。氫氣傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域還擴(kuò)大到氫氣生產(chǎn)與貯存、氫燃料汽車和食品工業(yè)等,但是這些傳感器在實(shí)際使用中不同程度地存在某些缺點(diǎn),如由于敏感膜的結(jié)構(gòu)原因不能產(chǎn)生線性的氫敏濃度響應(yīng),靈敏度不夠高、響應(yīng)時(shí)間長、檢測儀器成本高等,另外有些光纖氫傳感器不能很好地解決溫度、濕度、壓強(qiáng)等的影響,導(dǎo)致無法實(shí)用化。因此光纖氫傳感器未來研究的重點(diǎn)和發(fā)展方向?yàn)椋貉芯砍杀镜?、性能好、使用方便、以及具有好的?fù)用能力的光纖氫傳感器。

四、結(jié)束語

隨著激光技術(shù)的發(fā)展和對(duì)敏感膜材料性能的進(jìn)一步研究以及工藝制作方面的進(jìn)步,光纖氫傳感器在光源的選擇、材料的的敏感性和穩(wěn)定性等各方面都將有較大的突破,光纖氫傳感器必將得到更為廣泛的應(yīng)用。

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