本文關(guān)鍵詞：基于敏感膜的光纖揮發(fā)物檢測

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【摘要】：揮發(fā)物的檢測是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn),環(huán)境保護等領(lǐng)域有著十分重要應(yīng)用的一項技術(shù)。結(jié)合光纖傳感的揮發(fā)性有機物檢測是當(dāng)前重點研究的領(lǐng)域之一。本論文針對基于敏感膜的光纖揮發(fā)性有機物檢測技術(shù)展開研究。提出了兩種用于檢測揮發(fā)性有機物的敏感膜,并與光纖傳感技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)了多點、混合氣體的揮發(fā)性有機物檢測。主要內(nèi)容如下:1.提出了并實現(xiàn)了基于沸石膜的高靈敏度光纖揮發(fā)性有機物傳感器。成功在切平光纖端面合成沸石膜,形成光纖端面Fabry-Perot干涉;利用強度解調(diào),在揮發(fā)性有機物濃度由350 ppm到5250 ppm的范圍內(nèi)實現(xiàn)2.78×10~(-3) dB/ppm-1.23×10~(-3) dB/ppm的靈敏度。2.提出并改進基于沸石膜的球形端面光纖揮發(fā)性有機物傳感器。實現(xiàn)在球形光纖端面生長沸石膜,形成了一個弧形的Fabry-Perot干涉腔;在揮發(fā)性有機物由0-70 ppm的范圍內(nèi)實現(xiàn)0.91 nm/ppm的靈敏度。3.提出一種基于沸石膜的多點光纖揮發(fā)性有機物傳感器。與陣列波導(dǎo)光柵相結(jié)合,利用強度解調(diào)實現(xiàn)揮發(fā)性有機物多點同時檢測;在揮發(fā)性有機物濃度由0-550 ppm的范圍內(nèi)實現(xiàn)0.015 dB/ppm到3.9×10~(-3) dB/ppm的靈敏度。4.提出兩種基于PDMS材料的光纖干涉揮發(fā)性有機物傳感器。分別探究了基于Fabry-Perot干涉和Sagnac干涉的兩種揮發(fā)性有機物傳感器;并探究了PDMS材料在揮發(fā)性有機物檢測方面的特性和溫度對其穩(wěn)定性的影響。5.提出了一種基于雙傳感器的揮發(fā)性有機物混合氣體檢測系統(tǒng)。通過兩種具有不同靈敏度的基于PDMS的揮發(fā)性有機物傳感器,利用二階線性矩陣的方式,實現(xiàn)對乙醇和異丙醇兩種揮發(fā)性有機物的混合氣體的檢測。
【關(guān)鍵詞】：光纖傳感 沸石膜 法布里-珀羅 PDMS Sagnac
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• abstract7-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 本論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點13-16
• 1.2.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.2.2 本論文創(chuàng)新點14-16
• 2 基于沸石膜的光纖揮發(fā)性有機物傳感器16-39
• 2.1 本章引論16-17
• 2.2 光纖端面沸石膜生長技術(shù)17-19
• 2.3 基于沸石膜的光纖解調(diào)技術(shù)19-20
• 2.3.1 強度解調(diào)方式19
• 2.3.2 波長解調(diào)方式19-20
• 2.4 基于光纖切平端面鍍膜的揮發(fā)性有機物測量20-29
• 2.4.1 基于波長解調(diào)的檢測結(jié)果20-24
• 2.4.2 基于強度解調(diào)的檢測結(jié)果24-25
• 2.4.3 鍍膜厚度對靈敏度的影響25-27
• 2.4.4 傳感器檢測的重復(fù)性27
• 2.4.5 傳感器的溫度特性27-29
• 2.5 基于光纖球形端面鍍膜的揮發(fā)性有機物測量29-36
• 2.5.1 球形端面?zhèn)鞲衅鳈z測結(jié)果29-34
• 2.5.2 球形端面?zhèn)鞲衅鞯闹貜?fù)性34-35
• 2.5.3 球形端面?zhèn)鞲衅鞯臏囟忍匦?/span>35-36
• 2.6 基于陣列波導(dǎo)光柵的多點揮發(fā)性有機物測量36-38
• 2.7 本章小結(jié)38-39
• 3 基于PDMS的光纖揮發(fā)性有機物傳感器39-52
• 3.1 本章引論39-40
• 3.2 基于Fabry-Perot干涉的光纖揮發(fā)性有機物傳感器40-42
• 3.3 基于Sagnac干涉的光纖揮發(fā)性有機物傳感器42-43
• 3.4 PDMS材料配比的選取和溫度特性43-46
• 3.5 基于PDMS的揮發(fā)性有機物單點測量46-49
• 3.6 基于PDMS的揮發(fā)性有機物混合氣體多點測量49-51
• 3.7 本章小結(jié)51-52
• 4 總結(jié)與展望52-54
• 4.1 總結(jié)52-53
• 4.2 展望53-54
• 參考文獻54-60
• 作者簡歷60-61

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧華秋;邱東來;;光纖端面污染的清潔[J];光通信技術(shù);2008年07期

2 李殿軍;李世明;孟范江;;光纖端面的斷裂機理及制備方法[J];光學(xué)精密工程;2010年11期

3 顧俊華;光纖的接續(xù)及熔接異常情況處理[J];中國有線電視;2001年04期

4 林湖宗;余恩林;;光纖熔接技術(shù)點滴[J];東南傳播;2007年01期

5 趙新彥;陳陶;丁志雄;;光纖端面參數(shù)自動化測量系統(tǒng)的研究[J];光學(xué)儀器;2009年04期

6 尹崗;;如何檢查和清潔光纖端面[J];智能建筑與城市信息;2010年12期

7 文玉梅,李平;光纖切斷技術(shù)[J];壓電與聲光;1992年04期

8 周智慧;;多芯石英傳像光纖扭曲測量技術(shù)的研究[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1993年03期

9 付致勇;光纖的接續(xù)技術(shù)[J];安裝;2001年01期

10 梁銓廷,吳德芬;光纖衍射干涉和非線性測量[J];廣西物理;2001年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 夏榮民;壽文德;張美敦;;光纖端面法測聲場[A];全國第十次光纖通信暨第十一屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議（OFCIO’2001）論文集[C];2001年

2 林澤衛(wèi);;24芯光纖帶的開發(fā)和檢測[A];中國通信學(xué)會2003年光纜電纜學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

3 裴雅鵬;楊軍;劉志海;苑立波;;光纖端的研磨加工技術(shù)[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

4 肖韶榮;冒曉莉;張仙玲;;基于位圖的光纖不圓度測量[A];第十一屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2006年

5 賈大功;趙振;馬彩繽;張紅霞;張以謨;;基于ARM的嵌入式光纖端面檢測儀的研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2010年光學(xué)大會論文集[C];2010年

6 韓慶榮;陳冬蘭;;大保實~汶/G655光纖熔接的研究[A];中國通信學(xué)會2002年光纜電纜學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

7 胡勇康;黃景元;農(nóng)學(xué)勤;;手持式光纖故障可視檢測器研制應(yīng)用[A];廣西光學(xué)學(xué)會2002年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

8 劉娜;張紅霞;張以謨;井文才;李朝輝;周革;;8X微結(jié)構(gòu)觀測鏡機械設(shè)計以及試驗結(jié)果[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

9 陸潤華;江斌;涂建坤;胡宗果;沈奶連;依曉春;陳磊;陳進榜;;FRG-1光纖帶幾何參數(shù)測試儀[A];第九屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2001年

10 張愷;顧大勇;邵永紅;屈軍樂;牛憨笨;;基于光纖線陣的多通道SPR傳感器的研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 晉中廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司祁縣分公司 岳磊;淺談光纖熔接[N];山西科技報;2009年

2 福建 陳志奇;有線電視光纖傳輸設(shè)備的工作原理與系統(tǒng)調(diào)試[N];電子報;2009年

3 3M中國有限公司 吳燦輝　關(guān)江;直面FTTH最后100米難題[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2011年

4 ;中天光纖快速連接器加速FTTH部署[N];人民郵電;2009年

5 吳建新、高巍;光纖布線走向規(guī)范[N];中國計算機報;2004年

6 3M中國有限公司 陳佶;ODN光纖跳線管理新方法[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2011年

7 史廣生 江蘇;從光纖的損耗談光纖接續(xù)工作[N];電子報;2010年

8 EXFO公司 孫學(xué)瑞;PON網(wǎng)絡(luò)測試方法[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李建設(shè);微結(jié)構(gòu)光纖端面信息提取及超短脈沖傳輸特性研究[D];燕山大學(xué);2016年

2 王姍姍;微納光纖的反射特性及其光子學(xué)器件應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2010年

3 周愛;蘸粘式光纖液體分析技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

4 張超;光纖干涉條紋投射相位測量輪廓術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2012年

5 張學(xué)亮;用于拖曳陣陣形測量的光纖磁場傳感研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

6 周濤;光纖相位共軛技術(shù)的理論與實驗研究[D];浙江大學(xué);2003年

7 李坤宇;無源光纖傳像系統(tǒng)傳像質(zhì)量的評價與優(yōu)化研究[D];南京理工大學(xué);2001年

8 肖倩;穩(wěn)定的長距離光纖分布式干涉測量技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

9 劉娜;光學(xué)微結(jié)構(gòu)觀測系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2006年

10 劉婷;基于熒光與表面增強拉曼光譜的光纖生化傳感器[D];清華大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴博毅;基于光纖傳感的鐵路作業(yè)預(yù)警裝置[D];北京交通大學(xué);2016年

2 朱英昊;光纖Fabry-Perot腔結(jié)構(gòu)的表面張力傳感與測量研究[D];中國計量學(xué)院;2015年

3 陳誠;光纖端面微納米結(jié)構(gòu)原位光化學(xué)制備研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

4 寧向平;基于敏感膜的光纖揮發(fā)物檢測[D];中國計量學(xué)院;2016年

5 王s，

本文編號：642618