【摘要】：眾所周知,我國是一個文化大國,在我國幾千年的發(fā)展歷程中,大量的彩繪類文物被留存了下來,其中記錄了古代社會中人們生產(chǎn)生活的很多信息,是現(xiàn)代科學家研究古代文化的寶貴財富,但是由于這些彩繪文物大都產(chǎn)于上百甚至幾千年前,并且近代以前絕大多數(shù)文物都處于野外露天環(huán)境中,彩繪層表面已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的損壞,因此正確的保護和儲存好彩繪類文物,為彩繪文物提供一個合適的保存環(huán)境,并對該環(huán)境中的溫濕度等影響彩繪顏料層耐久性的因素進行監(jiān)控是十分必要的。近年來發(fā)展起來的光纖傳感技術,克服了傳統(tǒng)溫濕度傳感器長期使用容易被腐蝕,穩(wěn)定性差等缺點,具有測量精度高,抗電磁干擾,可小型化便于集成,能夠多路復用,有望滿足彩繪文物中環(huán)境監(jiān)測的需求,應用在文物保護領域具有重要的科學價值和研究意義。本論文以彩繪文物保護及環(huán)境要求為背景,以應用于彩繪文物保存環(huán)境溫濕度監(jiān)控的光纖傳感器為研究對象,基于光纖干涉原理提出了兩種光纖溫濕度傳感器,分別是:1)基于光纖M-Z干涉原理,設計并制作了一種結構簡單的全光纖式的溫濕度傳感器,該傳感器對RI很敏感,響應靈敏度達到了 155.6nm/RIU和163.1dB/RIU,對濕度的響應靈敏度達到了 1.29pm%-1和0.00542dB%-1,考慮到實際在彩繪文物保存環(huán)境測量中溫度這一因素的存在,并對該傳感器進行了溫度的測量,響應靈敏度是0.0055nm/℃,為了消除溫室的交叉靈敏度,利用溫濕度解耦合的方法,實現(xiàn)了溫濕度的同時測量。2)基于本論文第二章中光纖F-P干涉原理,并與將濕敏材料PI相結合,設計并制作了一種光纖F-P干涉型高靈敏度溫濕度傳感器,通過實驗驗證其可以對外界環(huán)境的溫濕度變化實現(xiàn)及時響應。為了消除濕度測量過程中溫度交叉靈敏度,在傳感器上級聯(lián)一段光纖布拉格光柵(FBG)進行溫度校準,可實現(xiàn)溫度和濕度的雙參量測量,在濕度35%到65%范圍內(nèi),靈敏度達到了 986.25pm%-1,在0℃到50℃溫度范圍內(nèi),響應靈敏度為190.7pm/℃。FBG對于濕度無響應,溫度的響應靈敏度為10.21pm/℃。
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP212

【參考文獻】

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1 奇力木格;;通遼博物館民族文物保存環(huán)境研究[J];山西大同大學學報(自然科學版);2016年05期

2 邵敏;喬學光;傅海威;李巖;姚妮;賈振安;;光纖布拉格光柵嵌入SMS光纖結構的濕度傳感器[J];光譜學與光譜分析;2016年09期

3 張艷紅;劉根亮;;天津博物館文物庫房保存環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查[J];中國文物科學研究;2016年03期

4 劉晚香;;淺談泥質彩塑保護修復中的問題[J];文物世界;2016年05期

5 蘭德省;容波;夏寅;周鐵;王東峰;;彩繪回貼技術在秦代高級軍吏俑保護修復中的應用[J];文物保護與考古科學;2016年02期

6 TANG Yonggang;ZHANG Feng;;Ancient Cultural Relics in Cities and Environmental Art Design: Series I of Urban Public Environment Design[J];Journal of Landscape Research;2015年06期

7 王娟;張彭義;向麗;陳卉麗;韓秀蘭;馮太彬;;不可移動文物保存環(huán)境研究——以千手觀音造像環(huán)境監(jiān)測與維護方案為例[J];中國文物科學研究;2013年03期

8 杜樹志;;中國航海博物館文物保存環(huán)境溫濕度的研究[J];國家航海;2011年01期

9 周海波,劉建業(yè),賴際舟,李榮冰;光纖陀螺儀的發(fā)展現(xiàn)狀[J];傳感器技術;2005年06期

10 高學民;光纖水聽器及陣列的發(fā)展概況[J];光纖與電纜及其應用技術;1996年01期

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1 李曉舟;新型復合濕敏材料的設計和制備[D];北京化工大學;2016年

2 于淵;古陶瓷修復技藝的傳承與發(fā)展[D];山西大學;2015年

3 何詩敏;秦俑彩繪傳統(tǒng)工藝和保護方法的實驗研究[D];浙江大學;2014年

4 張益;秦俑彩繪保護材料耐老化性能的初步研究[D];陜西師范大學;2011年

5 趙靜;高分子文物保護涂層材料的穩(wěn)定性能及在彩繪文物保護中的應用研究[D];西北大學;2007年

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本文編號：2575639