基于倾斜光纤布拉格光栅的乙醇汽油中乙醇含量检测

作     者：黄妍 李培岩 吕国辉 李宏伟 王成祥 姚哲理 Huang Yan;Li Peiyan;LüGuohui;Li Hongwei;Wang Chengxiang;Yao Zheli

作者机构：黑龙江大学电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 黑龙江大学光纤传感技术国家地方联合工程研究中心黑龙江哈尔滨150080 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2022年第59卷第1期

页      面：103-109页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(KJCX201908) 

主　　题：光纤光学 倾斜光纤布拉格光栅 乙醇汽油 乙醇含量 波长解调 折射率 

摘      要：为替代现有加油站人工测量乙醇含量方式和提高站端油品质量检测效率,基于倾斜光纤布拉格光栅(TFBG)对外界折射率的敏感特性,使其能够反映出乙醇含量不同导致的乙醇汽油折射率变化,提出一种对乙醇汽油中乙醇含量进行现场实时检测的新方法。利用耦合模理论对TFBG的光谱特点进行了分析,并探究了TFBG在乙醇汽油中乙醇含量检测过程中的传感特性。实验结果表明,所提方法在乙醇含量为8.3%~14.3%的乙醇汽油检测中的灵敏度为6.5 nm/RIU(RIU为折射率单位),线性拟合度为0.949。通过波长解调方法对E10乙醇汽油样品进行传感器的检测精度验证,乙醇体积分数的检测值为10.2%,相对误差为2%,验证了TFBG用于乙醇汽油中乙醇含量检测的可行性。