發(fā)布時(shí)間：2017-04-24 12:15

  本文關(guān)鍵詞：基于濕敏材料的光干涉型光纖濕度儀的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文的主要研究?jī)?nèi)容是光纖濕度傳感器,主要從濕敏膜的角度出發(fā),研究了幾種濕敏膜的濕敏特性,并通過實(shí)驗(yàn),對(duì)濕敏膜的有無對(duì)光纖傳感器濕度靈敏度大小的影響,濕敏膜層數(shù)對(duì)光纖傳感器靈敏度大小的影響做了一系列研究。1、對(duì)以往研究中較少或從未使用過的濕度敏感膜進(jìn)行了光纖濕度傳感器濕敏材料可能性的驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)可以得出,甲基纖維素,羧甲基纖維素鈉,阿拉伯膠等都可以作為光纖傳感器的濕度敏感材料,為以后的濕度傳感器研究提供濕敏材料的新選擇。2、對(duì)光纖椎腰放大結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鍍濕敏膜(聚乙烯醇濕敏膜)前后傳感器濕度靈敏度的對(duì)比試驗(yàn),得出在鍍膜后,該傳感器的濕度靈敏度提高接近10倍,證實(shí)了濕敏膜對(duì)光纖濕度傳感器靈敏度的重要性。3、對(duì)光纖椎腰放大結(jié)構(gòu)進(jìn)行了濕敏膜(羧甲基纖維素鈉濕敏膜)不同層數(shù)的涂覆,實(shí)驗(yàn)得出了濕敏膜對(duì)光纖傳感器的濕度靈敏度在一定范圍內(nèi)都有正比的影響,當(dāng)濕敏膜層數(shù)超過一定限制后,傳感器的濕度靈敏度將不再隨著濕敏膜層數(shù)的增加而加大,這是由于多層膜對(duì)水蒸氣的吸收會(huì)使得濕敏膜的溶脹明顯變化,使得該傳感器收到一定的拉伸應(yīng)力作用,影響該傳感器的濕度靈敏度。4、提出了一種新的結(jié)構(gòu):花生型-拉椎-花生型結(jié)構(gòu),并對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行折射率靈敏度驗(yàn)證(濕度的大小會(huì)對(duì)濕敏膜的折射率有影響,所以對(duì)濕度的測(cè)量可以轉(zhuǎn)化為對(duì)折射率的測(cè)量)。驗(yàn)證結(jié)果證明該結(jié)構(gòu)對(duì)折射率敏感,給濕度測(cè)量提供一種新的光纖傳感器結(jié)構(gòu)的可能。
【關(guān)鍵詞】：光纖傳感 濕度傳感器 濕敏膜
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH837;TP212
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-28
• 1.1 濕度傳感器研究背景13-16
• 1.1.1 傳統(tǒng)濕度傳感器原理及應(yīng)用14-15
• 1.1.2 光纖濕度傳感器原理及應(yīng)用15-16
• 1.2 光干涉型光纖傳感器16-23
• 1.2.1 馬赫-曾德干涉儀16-18
• 1.2.2 邁克爾遜干涉儀18-21
• 1.2.3 法布里-珀羅干涉儀21-23
• 1.2.4 薩格納克干涉儀23
• 1.3 濕度傳感器濕敏材料23-25
• 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容及研究意義25-28
• 1.4.1 本論文的研究意義25-26
• 1.4.2 本論文的主要研究?jī)?nèi)容26-28
• 2 濕敏材料基本性質(zhì)研究28-44
• 2.1 幾種濕敏材料簡(jiǎn)介28-32
• 2.1.1 聚乙烯醇28
• 2.1.2 明膠28-29
• 2.1.3 阿拉伯膠29-30
• 2.1.4 殼聚糖30
• 2.1.5 甲基纖維素30-31
• 2.1.6 羧甲基纖維素鈉31
• 2.1.7 瓊脂糖31-32
• 2.2 濕敏材料的制備32-33
• 2.3 濕度平臺(tái)搭建33-36
• 2.4 濕敏材料性質(zhì)研究36-42
• 2.4.1 長(zhǎng)周期光纖光柵介紹36-37
• 2.4.2 長(zhǎng)周期鍍明膠濕敏膜結(jié)果響應(yīng)37-39
• 2.4.3 長(zhǎng)周期鍍阿拉伯膠濕敏膜結(jié)果響應(yīng)39-41
• 2.4.4 長(zhǎng)周期鍍甲基纖維素濕敏膜結(jié)果響應(yīng)41-42
• 2.5 本章小結(jié)42-44
• 3 基于椎腰放大結(jié)構(gòu)的馬赫-曾德干涉儀的光纖濕度傳感器44-50
• 3.1 椎腰放大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介44-45
• 3.2 基于聚乙烯醇鍍膜的椎腰放大結(jié)構(gòu)光纖濕度傳感器45-47
• 3.3 基于羧甲基纖維素鈉鍍膜的椎腰放大結(jié)構(gòu)光纖濕度傳感器47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 4 基于花生型結(jié)構(gòu)的馬赫-曾德干涉儀的光纖濕度傳感器50-58
• 4.1 花生型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介50-51
• 4.2 基于花生型結(jié)構(gòu)光纖折射率傳感器51-56
• 4.3 基于聚乙烯醇鍍膜的雙花生型結(jié)構(gòu)光纖濕度傳感器56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 總結(jié)和展望58-60
• 5.1 總結(jié)58-59
• 5.2 改進(jìn)與展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 作者簡(jiǎn)歷65-66

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