[发明专利]一种基于纤芯失配的光纤甲烷传感系统

摘要

一种基于纤芯失配的光纤甲烷传感系统，由红外光源、耦合器、测量系、参考系和计算机组成。测量系由涂有甲烷敏感膜的光纤传感器、测试气室、开关阀门、质量流量控制器和光电探测器组成；参考系由另一未涂覆敏感膜的光纤传感器和光电探测器组成。参考系的光纤传感器前端通过耦合器与测量系传感器的前端耦合在一起，共同与红外光源连接，参考系和测量系后端共用计算机。其中，传感器为纤芯失配型光纤传感器，它由一段单模光纤的两端分别与多模光纤熔接而成，含笼形超分子的甲烷敏感膜涂覆于单模光纤包层表面，单模光纤和多模光纤均为普通标准通讯光纤。当待测甲烷气体与敏感膜接触后，折射率将发生改变，根据传感器输出归一化光功率相对变化即可获取待测甲烷气体浓度。该传感系统结构简单、成本低、灵敏度高、响应快。

主权项

1.一种基于纤芯失配的光纤甲烷传感系统，它包括有红外光源、涂有甲烷敏感膜的光纤传感器、测试气室、开关阀门、质量流量控制器、光电探测器和计算机构成的测量系；所述涂有甲烷敏感膜的光纤传感器前端通过耦合器连接红外光源，后端依次连接光电探测器和计算机；光纤传感器位于测试气室内，测试气室有通入待测甲烷气体的进气口和出气口，进气口通过开关阀门连接控制待测甲烷气体的质量流量控制器；其特征在于：它还包括一个参考系，参考系由另一未涂覆敏感膜的光纤传感器和光电探测器组成；参考系的光纤传感器前端通过耦合器与测量系的光纤传感器前端耦合在一起，共同与红外光源连接，参考系的光纤传感器后端与光电探测器连接，光电探测器再连接与测量系共用的计算机；所述光纤传感器为纤芯失配型光纤传感器，它由一段单模光纤的两端分别与多模光纤熔接而成，甲烷敏感膜涂覆于单模光纤包层表面，单模光纤和多模光纤均为普通标准通讯光纤。