光纖氫氣傳感器氫敏薄膜的制備和試驗研究.pdf

1、氫氣本身是一種易燃易爆氣體,常溫常壓情況下,如果空氣中泄漏氫氣的含量在4.0％-74.5%之間,就有可能引起爆炸事故,威脅人身財產安全。為了保障氫氣制造、儲存、運輸和使用過程中的安全性,研究和發(fā)展安全、可靠、靈敏、快速的氫氣傳感技術具有重要意義。光纖氫氣傳感器因其具有本質安全、抗腐蝕、抗電磁干擾、靈敏度高、穩(wěn)定性強、體積小重量輕等傳統(tǒng)傳感器不具備的優(yōu)點,具有廣闊的發(fā)展前景。本文主要針對反射式光線束氫氣傳感器的傳感系統(tǒng)進行了分析和實現(xiàn),對

2、氫敏薄膜材料選擇和制備工藝作了初步的分析與改進,最后進行了相關實驗驗證。
　　首先本文分析了國內外光纖氫氣傳感器研究現(xiàn)狀,最終采用了無需對光纖進行微細加工的光線束探頭設計,并通過雙光路對傳感器進行補償。設計實現(xiàn)了傳感器光電轉換硬件,并通過LabVIEW實現(xiàn)了信號的采集和檢測。完善了標準氣體試驗平臺,為傳感器的實驗研究打下了基礎。
　　其次,為了克服純鈀薄膜的“氫脆”現(xiàn)象,研究了釔摻雜對薄膜性能的影響。同時在基底的處理上提出了