基于单一改性纤维的二氧化碳气体度的温度干扰传感器是免疫的,它是布拉格格格
Optics express
|March 5, 2024
概括
这项研究引入了一种新的纤维布拉格格 (FBG) 传感器,用于准确检测二氧化碳 (CO2). 该方法实现了温度免疫,在各种环境条件下提高了可靠性.
科学领域:
- 光学传感传感器是什么?
- 环境监测 环境监测
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 纤维支格 (FBGs) 容易受到温度波动的影响,使精确的气体度测量变得复杂.
- 在FBG传感器中现有的温度补偿方法通常需要复杂的结构或多个网格.
研究的目的:
- 开发一种能够检测二氧化碳 (CO2) 度并具有固有的温度免疫性的单一纤维布拉格格 (FBG) 传感器.
- 为了解决和克服FBG基于气体传感的温度交叉通话问题.
主要方法:
- 用聚合物涂层修改FBG和相邻部分的光纤覆盖.
- 开发和应用一个通用的温度免疫解调算法.
- 修改后的FBG对二氧化碳度和温度变化的反应的特征.
主要成果:
- 改进FBG的温度响应灵敏度降低到0.00407nm/°C (几乎减少了10倍).
- 实现了CO2气体反应灵敏度为1.6 ppm/ppm,具有出色的线性.
- 证明了低检测误差 (≤3.16 ppm) 和高可重现性 (0.08 pm/ppm灵敏度差异).
结论:
- 拟议的聚合物涂层FBG传感器有效检测二氧化碳度,同时对温度干扰具有免疫力.
- 该传感器提供了一个简单,低成本和可重复的解决方案,具有大规模生产的潜力.
- 这种方法提供了准确可靠的气体传感,克服了传统FBG传感器的关键局限性.
