关键词:
光栅
温湿度
光谱曲线
高斯拟合
光谱面积
摘要:
相比传统监测手段,光纤传感器具有灵敏度高、本质绝缘性高、抗电磁干扰能力强等优势,但基于光纤布拉格光栅的湿度传感器易受温度和应力影响,存在湿度测量误差大、稳定性差等问题。针对这些问题,提出了一种单光栅半涂覆温湿度传感器的制备方法。首先,在光栅的一半栅区上涂覆湿敏材料,另外一半栅区为裸光栅。然后,对裸光栅的反射光谱峰值曲线进行高斯拟合,建立环境温度与中心波长λ的函数关系。最后,分析了光栅反射光谱曲线和峰值功率围成的面积S与不同环境湿度的关系,建立面积S与环境相对湿度的函数模型,并采用温湿度发生器对传感器进行测试。实验结果表明,在10%RH~90%RH(%RH为相对湿度)范围内,该传感器具有较好的重复性,湿度监测灵敏度为2.95/%RH,响应时间为6.6 min,满足仓储等行业对温湿度的监测需求,为相关领域的温湿度监测提供了一种新的解决方案。