| 高灵敏度塑料光纤湿度传感器 |
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| 引用本文： | 王蓉,钟用,赵雅,巫涛江.高灵敏度塑料光纤湿度传感器[J].压电与声光,2021,43(5):726-730. |
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| 作者姓名： | 王蓉 钟用 赵雅 巫涛江 |
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| 作者单位： | 九江职业技术学院 电气工程学院,江西 九江 330007 ；重庆理工大学 智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心,重庆 400054;重庆理工大学 智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心,重庆 400054 ；重庆第二师范学院,重庆 400065;重庆理工大学 智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心,重庆 400054 ；电梯智能运维重庆市高校工程中心,重庆 402260 |
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| 基金项目： | 重庆市科技局技术创新与应用发展专项面上基金资助项目(cstc2020jscxmsxmX0097)；重庆市教委基金资助项目(KJQN201905604)；重庆市科技局技术创新与应用发展专项重点基金资助项目(cstc2019jscxmbdxX0002) |
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| 摘 要： | 为了提高塑料光纤湿度传感器的灵敏度,该文利用商用塑料光纤、聚砜、二氧化锗(GeO2)和聚酰亚胺构建了一种新型结构的塑料光纤湿度传感器。首先将长度为0.5 m的商用塑料光纤中心部分(长5 cm)包层去除,并弯曲成U形(弯曲半径为2 cm),再将聚砜与GeO2的混合物涂覆在商用光纤纤芯表面,然后将涂覆聚砜与GeO2的塑料光纤在70 ℃下干燥10 h,最后涂覆上聚酰亚胺湿敏材料,在60 ℃下干燥后形成塑料光纤湿度传感器。实验研究了不同涂覆对塑料光纤传感器光传输特性及其灵敏度的影响,实验结果表明,在温度40 ℃、相对湿度10%RH~80%RH下,当塑料光纤纤芯直径为900 μm、聚砜与GeO2涂覆层厚200 μm、聚酰亚胺湿敏膜厚 20 μm时,传感器对湿度的响应灵敏度可达到-0.9 nW/(1%RH),是将20 μm聚酰亚胺湿敏材料涂覆在1 500 μm塑料光纤纤芯表面响应灵敏度的6.9倍。
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| 关 键 词： | 塑料光纤 聚砜 二氧化锗(GeO2) 聚酰亚胺 湿度传感器 灵敏度 |
Research on Plastic Fiber Optic Humidity Sensor with High Sensitivity |
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| WANG Rong,ZHONG Yong,ZHAO Y,WU Taojiang.Research on Plastic Fiber Optic Humidity Sensor with High Sensitivity[J].Piezoelectrics & Acoustooptics,2021,43(5):726-730. |
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| Authors: | WANG Rong ZHONG Yong ZHAO Y WU Taojiang |
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| Keywords: | |
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