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原文传递无芯多模光纤硫化氢气体传感器的制作方法及其传感器和硫化氢气体浓度的检测方法

专利名称：	无芯多模光纤硫化氢气体传感器的制作方法及其传感器和硫化氢气体浓度的检测方法
摘要：	本发明公开了一种无芯多模光纤硫化氢气体传感器的制作方法，通过对无芯光纤的覆膜，以及覆膜无芯光纤和多模光纤进行熔接，依次形成覆膜无芯光纤位于多模光纤两端的结构，并在最外端2根覆膜无芯光纤的端部熔接单模光纤，制得无芯多模光纤硫化氢气体传感器，利用此传感器对硫化氢气体浓度进行检测。本发明中的无芯多模光纤硫化氢气体传感器结构简单，工作稳定，检测效果好，响应时间快，精度和可靠性高，还具有体积小、重量轻的优点，另外传感器制作容易，成本低廉。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆理工大学
发明人：	冯文林;刘敏;杨晓占;冯德玖;牛思瑶
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910324266.4
公开号：	CN109991193A
代理机构：	重庆博凯知识产权代理有限公司
代理人：	陆瑞
分类号：	G01N21/45(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	400054 重庆市巴南区红光大道69号
主权项：	1.一种无芯多模光纤硫化氢气体传感器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)配置镀膜溶液，将聚乙二醇按照(0.01～0.03)∶(30～50)的质量比加入到去离子水中，搅均匀直至聚乙二醇完全溶解得到聚乙二醇水溶液，然后将二氧化钛纳米粉末按照(0.1～0.2)∶(30～50)的质量比加入到聚乙二醇水溶液中混合制成二氧化钛分散液； (2)获取n根无芯光纤，n≥2； (3)对步骤(2)中得到的无芯光纤表面清洁干净后浸入步骤(1)中得到的二氧化钛分散液中，浸泡数分钟后提出在30～50℃的环境下干燥至恒重，重复此步骤多次，最后一次在120～150℃的环境下干燥至恒重，使无芯光纤表面形成厚度为3～5μm的二氧化钛膜层，得到覆膜无芯光纤； (4)将步骤(3)中得到的覆膜无芯光纤的两端分别切平处理，使得到的覆膜无芯光纤的长度一致； (5)获取n-1根多模光纤，将步骤(3)中得到的n根覆膜无芯光纤与n-1根多模光纤依次交错进行熔接，熔接时，覆膜无芯光纤的端面中心与多模光纤的端面中心相对应，接着再获取2根单模光纤，分别熔接在最外端2根覆膜无芯光纤的端部，覆膜无芯光纤的端面中心与单模光纤的端面中心相对应。 2.一种无芯多模光纤硫化氢气体传感器，其特征在于：由权利要求1所述的无芯多模光纤硫化氢气体传感器的制作方法制得而成。 3.一种硫化氢气体浓度的检测方法，其特征在于：包括以下步骤： (a)获取权利要求2中的所述无芯多模光纤硫化氢气体传感器，将其一端的多模光纤接入光源，其另一端的多模光纤接入光谱分析仪，获得在没有硫化氢气体下的光谱图； (b)配置多种不同浓度的硫化氢气体，并放入不同的气室中； (c)将步骤(a)中的所述无芯多模光纤硫化氢气体传感器分别放入到步骤(b)中的各气室中，记录得到所述无芯多模光纤硫化氢气体传感器在不同浓度硫化氢气体下的光谱图； (d)选取步骤a)中光谱图其中一段波谷的中心波长，并在步骤c)中不同浓度硫化氢气体的光谱图中选取相同波谷的中心波长，并通过线性拟合得到y＝a+bx，即x＝(y-a)/b，其中y为硫化氢气室检测光谱中该波谷的中心波长，a为不含硫化氢气体检测光谱中该波谷的中心波长，b为每1ppm硫化氢气体在光谱中的偏移量，x为硫化氢气体的浓度； e)将步骤a)中的硫化氢气体传感器放入待检测气室中并获取该气室检测的光谱图，选取其中一段波谷的中心波长，代入公式x＝(y-a)/b得到硫化氢气体的浓度。
所属类别：	发明专利