專利名稱：雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖光柵傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠同時測定溫度和濕度的光纖光柵溫濕度傳感器。
背景技術(shù)：
目前，基于光纖傳感原理的濕度傳感器大多是F P腔式結(jié)構(gòu)、FBG式結(jié)構(gòu)和光纖端面鍍膜式結(jié)構(gòu)。但是，發(fā)明人在研發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)F P腔式濕度傳感器和光纖端面鍍膜式濕度傳感器的制作過程復(fù)雜、實用化程度較低，F(xiàn)BG式濕度傳感器雖然穩(wěn)定性較好，但是其靈敏度不高。因此，均難以滿足應(yīng)用的需求。對于長周期光纖光柵是一種透射型光纖光柵，無后向反射，與傳統(tǒng)的光纖布拉格光柵相比，在傳感測量系統(tǒng)中不需隔離器，長周期光纖光柵的周期相對較長，其模式耦合是同向傳輸?shù)睦w芯基模與包層模的I禹合，所以長周期光纖光柵的諧振波長和幅值對外界環(huán)境的變化非常敏感，具有比光纖布拉格光柵更好的溫度、彎曲和折射率靈敏度?；陂L周期光纖光柵的濕度傳感器是近年來濕度傳感測量研究的新方向。文獻I《宋韻等，基于非對稱折變型超長周期光纖光柵的濕度傳感器，中國激光，2009，36 (8) 2042 2045》利用高頻CO2激光在普通通信單模光纖上制作了非對稱折變型超長周期光纖光柵，給光柵表層涂覆一層納米復(fù)合水凝膠，實現(xiàn)了濕度傳感的測量。文獻2[Xiujuan Yu, ea al. , RelativeHumidity Sensor Based on Cascaded Long Period Gratings With Hydrogel Coatingsand Fourier Demodulation，IEEE Photonics Technology Letters，2009，21(24) :1828 1830]利用兩個級聯(lián)的長周期光纖光柵搭建成一個馬-曾干涉回路，并涂覆水凝膠進行濕度增敏，相對濕度精度可達0. 4%。該方法對長周期光纖光柵的寫柵裝置和技術(shù)都要求較高，導(dǎo)致制作成本昂貴，因此也難以普及使用。另外，基于長周期光纖光柵的濕度傳感器大都未考慮溫度與濕度的交叉影響。由于長周期光纖光柵對溫度較為敏感，這在一定程度上會降低濕度的測量精度。長周期光纖光柵濕度傳感器在實際應(yīng)用中存在的與溫度之間的交叉敏感的問題，因此也限制了長周期光纖光柵濕度傳感器的進一步實用化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述濕度、溫度傳感器的缺點，提供一種在同一溫度環(huán)境下可同時測量溫度與濕度、測量精度高的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在兩個傳感本體之間軸向設(shè)置有溫度增敏直梁、支承直梁、金屬套管，溫度增敏直梁上設(shè)置有感溫型長周期光纖光柵6，金屬套管內(nèi)設(shè)置有感濕型長周期光纖光柵，感溫型長周期光纖光柵和感濕型長周期光纖光柵的尾纖熔 接在一起。本發(fā)明的感溫型長周期光纖光柵和感濕型長周期光纖光柵的波長為1535 1555nm。本發(fā)明的感溫型長周期光纖光柵與感濕型長周期光纖光柵的波長相同。
本發(fā)明的感濕型長周期光纖光柵的表面鍍有濕度增敏膜，濕度增敏膜為聚乙烯醇膜和/或聚谷氨酸膜，濕度增敏膜的厚度為30 50 ii m。本發(fā)明的聚乙烯醇膜和聚谷氨酸膜為在至少2層聚乙烯醇膜的外表面上鍍I層厚度為5 10 ii m的聚谷氨酸膜。本發(fā)明的溫度增敏直梁和支承直梁的厚度為0. 5 1_。本發(fā)明的溫度增敏直梁為紫銅梁。 本發(fā)明的溫度增敏直梁的一端設(shè)置在一個傳感本體上、另一端切成矩形槽與另一個傳感本體搭接。本發(fā)明的金屬套管上徑向加工有孔徑為0. 5 Imm的透氣孔。本發(fā)明采用在傳感本體上設(shè)置一個感溫型長周期光纖光柵和一個感濕型長周期光纖光柵，將感溫型長周期光纖光柵和感濕型長周期光纖光柵的尾纖進行熔接，當(dāng)外界環(huán)境的溫度發(fā)生變化時，長周期光纖光柵纖芯基模和包層模的有效折射率及光柵周期都會發(fā)生變化，導(dǎo)致長周期光纖光柵的諧振波長變化，當(dāng)外界環(huán)境的濕度發(fā)生變化時，使長周期光纖光柵上的濕敏膜的折射率發(fā)生改變，進而影響光纖光柵纖芯基模和包層模的有效折射率，也會導(dǎo)致長周期光纖光柵的諧振波長變化，通過檢測感溫型長周期光纖光柵和感濕型長周期光纖光柵的透射波長，可得到環(huán)境的溫度與濕度信息，實現(xiàn)雙參量同時測量，而且測量精度高，提高了傳感器的可靠性與安全性。本發(fā)明具有測量精度高、可同時測量溫度和濕度等優(yōu)點，可作為同時測量溫度和濕度的傳感器。


圖I為本發(fā)明的實施例I結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中感濕型長周期光纖光柵6的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖I中溫度增敏直梁5的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。實施例I由圖I 3可知，本發(fā)明的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器是由傳感本體I、支承直梁2、金屬套管3、感濕型長周期光纖光柵4、溫度增敏直梁5、感溫型長周期光纖光柵6、濕度增敏膜7聯(lián)接構(gòu)成。其中傳感本體有兩個，均采用不銹鋼材料制成圓柱體結(jié)構(gòu)，傳感本體I的半徑為lcm，厚度為1cm，在傳感本體I的外圍均勻布加工有4個螺孔，兩個傳感本體I之間用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有I個溫度增敏直梁5和3個支承直梁2，也可在聯(lián)接安裝2個支承直梁2，溫度增敏直梁5和支承直梁2均為對稱片狀結(jié)構(gòu)，溫度增敏直梁5和支承直梁2的寬為0. 5cm、長為7cm、厚為0. 8mm，其中溫度增敏直梁5為紫銅梁，這種梁，對溫度很敏感，提高了傳感器的靈敏度，溫度增敏直梁5的一端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接在傳感本體I上，溫度增敏直梁5的另一端切成矩形槽，用螺釘與傳感本體I搭接，對溫度增敏直梁5限位，當(dāng)溫度發(fā)生變化時，溫度增敏直梁5可以形變。在該溫度增敏直梁5上，采用383膠將感溫型長周期光纖光柵6的兩端粘接固定在該直梁表面的中心線上，感溫型長周期光纖光柵6的波長為1545nm，支承直梁2為不銹鋼梁。傳感本體I的中心加工有中心孔，在中心孔中穿入金屬套管3，金屬套管3的兩端用502膠粘接在兩個傳感本體I的中心內(nèi)，也可用383膠粘接，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長為1545nm，金屬套管3的表面均布加工有直孔徑為0. 8mm的透氣孔，透氣孔為通孔，使得濕氣能進入金屬套管3內(nèi)并保護感濕型長周期光纖光柵4不受損傷。感濕型長周期光纖光柵4的尾纖與感溫型長周期光纖光柵6的尾纖熔接，熔接處多余的尾纖打圈，粘貼傳感本體I上。為提高傳感器的濕度靈敏度，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為聚乙烯醇膜和聚谷氨酸膜，在感濕型長周期光纖光柵4的外表面先后鍍4層聚乙烯醇膜，第一層至第四層膜的厚度依次為5 y m、10 y m、10 umUOu m,在第四層膜的外表面鍍I層聚谷氨酸膜，聚谷氨酸膜的厚度為8 u m,濕度增敏膜7的厚度為43 ym。由于本發(fā)明采用了在感濕型長周期光纖光柵4的外表面鍍聚乙烯醇膜，具有良好的粘接力和親水性，鍍聚乙烯醇膜的外表面鍍聚谷氨酸膜，聚谷氨酸膜具有高水溶性，提高了本發(fā)明的濕度靈敏度。使用時，雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器放置在測量環(huán)境中，當(dāng)外界環(huán)境溫度和濕度發(fā)生變化時，導(dǎo)致感溫型長周期光纖光柵6和感濕型長周期光纖光柵4的透射波長均發(fā)生移動。由于感溫型長周期光纖光柵6上沒有濕敏膜，只感應(yīng)溫度的變化，其基底材料直梁的熱膨脹系數(shù)大，即做了一定的溫度增敏，通過測量感溫型長周期光纖光柵6透射波長的變化，可檢測出外界環(huán)境的溫度。感濕型長周期光纖光柵4上鍍有濕度增敏膜7，而且金屬套管3有一定的隔熱性，感濕型長周期光纖光柵4只感應(yīng)濕度的變化，通過檢測感濕型長周期光纖光柵4透射波長的變化，可檢測出外界環(huán)境的濕度。本發(fā)明的工作原理如下將感溫型長周期光纖光柵6與感濕型長周期光纖光柵4串聯(lián)接后封裝在傳感器中，感溫型長周期光纖光柵6為溫度增敏，感濕型長周期光纖光柵4為濕度增敏。由耦合模理論可知，感溫型長周期光纖光柵6與感濕型長周期光纖光柵4的相位匹配條件可表示為
_] A = (K)八式中;L=為諧振波長，和《-^分別為纖芯基模和一階m次包層模的有效折射
率，A為光柵周期。當(dāng)外界環(huán)境的溫度發(fā)生變化時，感溫型長周期光纖光柵6纖芯基模和包層模的有效折射率及光柵柵距都會發(fā)生變化，從而會導(dǎo)致感溫型長周期光纖光柵6的諧振波長變化。而當(dāng)外界環(huán)境的濕度發(fā)生變化時，會使感濕型長周期光纖光柵4上的濕敏膜發(fā)生改變，進而影響光纖光柵纖芯基模和包層模的有效折射率及光柵柵距，也會導(dǎo)致感濕型長周期光纖光柵4的諧振波長變化。通過檢測感溫型長周期光纖光柵6與感濕型長周期光纖光柵4的透射波長,可獲知環(huán)境的溫度與濕度信息。實施例2在本實施例中，在兩個傳感本體I之間軸向用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有I個溫度增敏直梁5和3個支承直梁2，均勻分布在傳感本體I的外圍軸向，每個直梁的寬為、O.5cm、長為7cm、厚為0. 5mm，呈條狀結(jié)構(gòu)。在溫度增敏直梁5上采用383膠粘接有感溫型長周期光纖光柵6，感溫型長周期光纖光柵6的波長為1535 1555nm。傳感本體I的中心加工有中心孔，在中心孔中穿入金屬套管3，金屬套管3的兩端用502膠粘接在兩個傳感本體I的中心內(nèi)，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長為1545nm，金屬套管3的表面均布加工有直孔徑為O. 5mm的透氣孔。感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜，4層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜的厚度以及鍍膜的方法與實施例I相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例I相同。實施例3在本實施例中，在兩個傳感本體I之間軸向用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有I個溫度增敏直梁5和3個支承直梁2，均勻分布在傳感本體I的外圍軸向，每個直梁的寬為
O.5cm、長為7cm、厚為1mm，呈條狀結(jié)構(gòu)。在溫度增敏直梁5上采用383膠粘接有感溫型長周期光纖光柵6,感溫型長周期光纖光柵6的波長為1555nm 。傳感本體I的中心加工有中心孔，在中心孔中穿入金屬套管3，金屬套管3的兩端用502膠粘接在兩個傳感本體I的中心內(nèi)，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長為1555nm，金屬套管3的表面均布加工有直孔徑為1_的透氣孔。感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜，4層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜的厚度以及鍍膜的方法與實施例I相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例I相同。實施例4在以上的實施例I 3中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜，第一層至第四層膜的厚度依次為5 μ m、5 μ m、5 μ m、10 μ m，在第四層膜的外表面鍍I層聚谷氨酸膜，聚谷氨酸膜的厚度為5 μ m，濕度增敏膜7的厚度為30 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例5在以上的實施例I 3中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜，第一層至第四層膜的厚度依次為10 μ m、10 μ m、10 μ m、10 μ m,在第四層膜的外表面鍍I層聚谷氨酸膜，聚谷氨酸膜的厚度為10 μ m，濕度增敏膜7的厚度為50 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例6
在以上的實施例I 5中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為2層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜，第一層、第二層膜的厚度依次為10 μ m、20 μ m,在第二層膜的外表面鍍I層聚谷氨酸膜，聚谷氨酸膜的厚度為8 μ m，濕度增敏膜7的厚度為38 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例7在以上的實施例I 5中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為2層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜，第一層、第二層膜的厚度依次為10 μ m、15 μ m,在第二層膜的外表面鍍I層聚谷氨酸膜，聚谷氨酸膜的厚度為5 μ m，濕度增敏膜7的厚度為30 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例8在以上的實施例I 5中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為2層聚乙烯醇膜和I層聚谷氨酸膜，第一層、第二層膜的厚度依次為20 μ m、20 μ m,在第二層膜的外表面鍍I層聚谷氨酸膜，聚谷氨酸膜的厚度為10 μ m，濕度增敏膜7的厚度為50 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例9在以上的實施例I 8中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚乙烯醇膜，第一層至第四層膜的厚度依次為5 μ m、10 μ m、10 μ m、10 μ m,濕度增敏膜7的厚度為35 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例10在以上的實施例I 8中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚乙烯醇膜，第一層至第四層膜的厚度依次為5 μ m、5 μ m、10 μ m、10 μ m，濕度增敏膜7的厚度為30 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例11在以上的實施例I 8中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖 光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚乙烯醇膜，第一層至第四層膜的厚度依次為10 μ m、10 μ m、10 μ m、20 μ m，濕度增敏膜7的厚度為50 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例12在以上的實施例I 8中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚谷氨酸膜，第一層至第四層膜的厚度依次為5 μ m、10 μ m、10 μ m、10 μ m,濕度增敏膜7的厚度為35 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。
實施例13在以上的實施例I 8中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚谷氨酸膜，第一層至第四層膜的厚度依次為5 μ m、5 μ m、10 μ m、10 μ m，濕度增敏膜7的厚度為30 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。實施例14在以上的實施例I 8中，感濕型長周期光纖光柵4的兩端用383膠粘接金屬套管3內(nèi)表面上，感濕型長周期光纖光柵4的波長與相應(yīng)的實施例相同，感濕型長周期光纖光柵4的表面用常規(guī)電鍍方法鍍有濕度增敏膜7，本實施例的濕度增敏膜7為4層聚谷氨酸膜，第一層至第四層膜的厚度依次為10 ymUOy m、10 μ m、20 μ m,濕度增敏膜7的厚度為50 μ m。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實施例相同。
根據(jù)上述原理，還可設(shè)計出另外一種具體結(jié)構(gòu)的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，但均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于在兩個傳感本體(I)之間軸向設(shè)置有溫度增敏直梁(5)、支承直梁(2)、金屬套管(3)，溫度增敏直梁(5)上設(shè)置有感溫型長周期光纖光柵出)，金屬套管(3)內(nèi)設(shè)置有感濕型長周期光纖光柵(4)，感溫型長周期光纖光柵(6)和感濕型長周期光纖光柵(4)的尾纖熔接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的感溫型長周期光纖光柵(6)和感濕型長周期光纖光柵(4)的波長為1535 1555nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的感溫型長周期光纖光柵￠)與感濕型長周期光纖光柵(4)的波長相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的感濕型長周期光纖光柵(4)的表面鍍有濕度增敏膜(7)，濕度增敏膜(7)為聚乙烯醇膜和/或聚谷氨酸膜，濕度增敏膜(7)的厚度為30 50 ii m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的聚乙烯醇膜和聚谷氨酸膜為在至少2層聚乙烯醇膜的外表面上鍍I層厚度為5 10 y m的聚谷氨酸膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的溫度增敏直梁(5)和支承直梁(2)的厚度為0. 5 1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的溫度增敏直梁(5)為紫銅梁。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的溫度增敏直梁(5)的一端設(shè)置在一個傳感本體(I)上、另一端切成矩形槽與另一個傳感本體⑴搭接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的溫度增敏直梁(5)的一端設(shè)置在一個傳感本體(I)上、另一端切成矩形槽與另一個傳感本體(I)搭接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，其特征在于所述的金屬套管⑶上徑向加工有孔徑為0. 5 Imm的透氣孔。
全文摘要
一種雙長周期光纖光柵溫濕度傳感器，在兩個傳感本體之間軸向設(shè)置有溫度增敏直梁、支承直梁、金屬套管，溫度增敏直梁上設(shè)置有感溫型長周期光纖光柵，金屬套管內(nèi)設(shè)置有感濕型長周期光纖光柵，感溫型長周期光纖光柵和感濕型長周期光纖光柵的尾纖熔接。當(dāng)外界環(huán)境的溫度和濕度發(fā)生變化時，長周期光纖光柵纖芯基模和包層模的有效折射率及光柵周期發(fā)生變化，諧振波長發(fā)生變化，折射率發(fā)生改變，通過檢測感溫型長周期光纖光柵和感濕型長周期光纖光柵的透射波長，可得到環(huán)境的溫度與濕度信息，實現(xiàn)雙參量同時測量，本發(fā)明具有測量精度高、可同時測量溫度和濕度等優(yōu)點，可作為同時測量溫度和濕度的傳感器。
文檔編號G01N21/41GK102620858SQ201210088050
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者喬學(xué)光, 傅海威, 馮德全, 馮忠耀, 忽滿利, 邵敏 申請人:西北大學(xué)