使用多种光机制的光纤温度传感器的准备和性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学传感器 光学传感器
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 准确的温度监测对于各种应用,包括可穿戴设备和医疗治疗至关重要.
• 传统的温度传感器在特定环境中可能存在局限性,或需要复杂的校准.
• 开发强大而灵敏的光纤温度传感器是一个活跃的研究领域.

研究的目的:

• 开发和描述一种新的光纤温度传感器.
• 为了利用在塑料纤维尖端固定的青色染料作为光温度探针.
• 为了评估传感器在可穿戴技术和射频剥离方面的潜在应用的性能.

主要方法:

• 一个塑料纤维的尖端被染成青色,以创建一个温度敏感的元素.
• 光纤传感器与热板上的K型热电偶进行校准.
• 分析了光特性 (强度,带宽,峰值/波心波长,强度比),以提取温度信息.

主要成果:

• 从光数据中推导出多个温度传感功能.
• 排放带重心表现出高精度,灵敏度为0.095 nm/K.
• 传感器的非线性度为2.2%FS,分辨率为4K,可重复度为1.8%FS.
• 在微波炉室中成功实现了实时温度监测.

结论:

• 基于thymol蓝的光纤传感器提供了精确可靠的温度测量方法.
• 传感器的性能指标表明其适合于诸如可穿戴设备和射频消光等苛刻应用.
• 这项技术在光学温度计方面提供了有前途的进步,用于在各种环境中实时监测.