基于螺线形光纤的液体质量分数传感器

作     者：许鸣媛 黄婉玲 秦言 赵改清 余陨金 陈郁芝 XU Mingyuan;HUANG Wanling;QIN Yan;ZHAO Gaiqing;YU Yunjin;CHEN Yuzhi

作者机构：深圳大学物理与光电工程学院广东深圳518060 深圳大学大学物理实验教学中心广东深圳518060 深圳大学深圳市传感器技术重点实验室广东深圳518060 

出 版 物：《物理实验》 (Physics Experimentation)

年 卷 期：2023年第43卷第8期

页      面：56-60页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：深圳湾实验室基础研究项目(No.SZBL2021080601012) 深圳市高等院校稳定支持计划面上项目(No.20200812115548001) 

主　　题：液体质量分数 折射率 光纤传感 

摘      要：设计了基于螺线形光纤的液体质量分数测量装置.在传输光纤的中间部位制作去包层裸光纤,当裸光纤与不同质量分数的溶液接触时,光纤中传输光的强度将随液体质量分数的升高而损耗增大,以此建立传输光强与质量分数的对应关系.设计了螺线形裸光纤传感器,研究了螺线形光纤设计参量——曲率半径和圈数对液体质量分数检测灵敏度和分辨率的影响.优化后的传感器对NaCl溶液的检测灵敏度为质量分数变化1%引起0.626 mV的检测电压变化,质量分数分辨率达到1.1×10^(-3),且检测重复性好.