使用POF基于扭曲纤维结构的双点湿度传感器的开发
Sadam Hussian1, Mujahid Mehdi2, Abdul Ghaffar1
1Key Laboratory of Air-Driven Equipment Technology of Zhejiang Province, College of Mechanical Engineering, Quzhou University, Quzhou, 32400, Zhejiang, China.
Scientific reports
|May 10, 2024
概括
本研究引入了一种使用聚合物光纤 (POF) 的双点湿度传感器,用于精确的环境监测. 这种新型传感器为测量湿度变化提供了一种稳定,经济有效和简单的方法.
科学领域:
- 光纤传感器 光纤传感器
- 环境监测 环境监测
- 聚合物光学 聚合物光学
背景情况:
- 传统的单点湿度传感器难以应对湿度的空间变化.
- 环境条件显著影响局部湿度水平.
- 准确,空间分辨率的湿度测量对于各种应用至关重要.
研究的目的:
- 开发和描述一种新的双点湿度传感器.
- 利用聚合物光纤 (POF) 技术来增强湿度检测.
- 提供稳定,经济高效,简单的湿度测量解决方案.
主要方法:
- 通过使用单个照明纤维连接两个扭曲的微曲线 (TMB-1和TMB-2) 来制造双点传感器.
- 使用侧合方法,光线通过扭曲在纤维之间合.
- 通过观察因折射率变化而导致的合光强度变化来测量湿度.
主要成果:
- 双点传感器对30%至80%的湿度变化表现出显著的线性反应.
- 实现了大约1秒的快速响应时间和4秒的恢复时间.
- 化学涂层提高了灵敏度,TMB-1和TMB-2的检测极限分别为1.37%和1.98%.
结论:
- 开发的双点POF湿度传感器提供了一种稳定,简单和廉价的方法,用于在可变位置测量湿度.
- 传感器的性能,包括灵敏度和检测极限,适用于30-80%的湿度范围.
- 这项技术为局部环境湿度监测提供了有希望的进步.
