基于拉锥技术的光纤传感器及其在乳产品浓度检测中的应用

来源 :浙江师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vuip
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
20世纪六、七十年代,低损耗的光纤问世,孕育了一门崭新的技术——光纤传感技术。光纤传感原理是:当一束光在光纤中传播时,外界的环境变化(如温度、折射率、应力应变等等)很容易影响到光纤内部传输光的特征参量(如强度、相位、偏正态等等)。所以,通过解调这些特征参量,就可以探测到光纤所处环境物理量的变化信息。并且光纤以其材料的特殊性(主要成分二氧化硅),相比于传统的电学量的传感器有着无可比拟的优点。可工作在高温高压、强酸强碱等恶劣的条件下,同时又具有很高的灵敏度。随着光纤传感技术的不断成熟,各种类型的光纤传感器被人们设计出来。其中,M-Z干涉型光纤传感器结构简单,制作方法简便,有批量化生产的潜质,逐渐成为的众多学者研究的重点。制作光纤传感器的一种技术就是拉锥技术。拉锥技术一种重要的光纤后处理技术,广泛的用于制作耦合器、波分复用器等光纤器件。利用拉锥技术,可以在光纤上加工特定参数的锥区,并构成M-Z结构。再通过一些后续的封装处理,就能得到一个结构小巧,高灵敏度光纤传感器。目前,在乳制品的工业生产中,其浓度很大程度上影响到产品的质量。乳产品的成分复杂,但其浓度主要受到含水量的影响,而其折射率又与其含水量在一定范围内有近似线性关系。因此,可以通过检测乳产品折射率来判定其浓度。但是,乳产品属于半透明或不透明的液体,传统折射率测量仪——阿贝折射计只能检测透明液体折射率。而本论文提出的光纤传感器可以很好的解决这个问题。本论文的题目:基于拉锥技术的光纤传感器及其在乳产品浓度检测中的应用,主要内容就是利用拉锥技术加工出M-Z结构的光纤传感器,并利用它检测乳制品的浓度。本论文以实验为主,理论分析作为辅助,重点是如何制作一种高灵敏度的光纤传感器。本论文的创新点在于:(1)在锥形光纤传感器的锥区引入弯曲,通过理论分析与实验验证,灵敏度比较同类的光纤传感器提高的一个数量级以上,最高达到了138.46nm/RI。并且,我们还测量了传感器的温度敏感性,为0.02nm℃,由于乳制品的浓度检测时,温度变化范围不大,所以基本上可以排除温度变化对实验结果的影响。(2)提出了一种传感器探头的封装形式,这样,传感器的结构更加坚固,同时真正意义上的减小了传感器的体积,使得传感器可以应用于狭窄细小的环境,并且测量折射率的过程更加方便。(3)本论文将实验与实际的工业应用相结合,为乳制品的浓度检测提供了一种新的方法。搭建了一套折射率测量的系统,配合光电检测技术,缩小了实验成本,并得到的可靠的实验结果。
其他文献
研究目的1、了解长沙市部分社区慢性心衰人群现状特点,依据人群特点制定慢性心力衰竭的社区干预方法。2、探讨慢性心力衰竭的社区管理能否使患者获益,为慢性心力衰竭的综合防
初中生处于个体心理发展的“断乳期”,师生关系和同伴关系成为除亲子依恋之外初中生最为重要的人际关系,师生关系和同伴关系的质量水平将对初中生的身心发展将产生重要的影响
抗冻蛋白(AFP,antifreeze protein)广泛地分布在动物、植物以及微生物中,是生命体抵御外界寒冷环境应激性反应所产生的一种蛋白。抗冻蛋白是一种可以非依数性降低冰点、抑制
概述了欧美、日本和中国3个国家和地区洗衣液市场发展情况和技术发展趋势,介绍了国内洗衣液的相关标准和发展历程,并对液体洗涤剂目前技术发展趋势和状况进行讨论。符合环保
运动目标跟踪作为视频监控中的热点问题之一,一直受到很多专家、学者的关注,目前已经提出很多跟踪方法。运动目标检测是跟踪的前提,通过检测可以判断视频图像序列中有无运动
在现行城乡二元体制的分割下,城市和农村社会经历双轨制的发展模式,城市和农村的差距不断拉大。由于农业生产力的提高,农村出现大量的剩余劳动力,大量农民从农村到城市去打工,从户
目的研究图像引导调强放疗(IGRT)治疗胸段食管癌的摆位误差及疗效。方法选择170例胸段食管癌患者,年龄46~69岁。将患者随机分为IGRT组(86例)和IMRT组(84例)。两组分别接受图
随着时代的发展,伴随着新课改的进行,《义务教育数学课程标准(2011年版)》将“模型思想”列为十大“核心概念”之一。数学教育与数学教学设计也有了新的发展和新的研究视角。
我国自新一轮基础教育课程改革实施以来,科学教育发生着巨大变化:课程设置方面,小学科学课程取代自然课登上历史舞台;教学方法方面,《科学(3-6年级)课程标准》明确指出“科学学
目的:毛发上皮瘤(Trichoepithelioma,TE)是一种少见的皮肤良性肿瘤,基底细胞癌(Basal cell carcinoma,BCC)则是较常见的皮肤恶性肿瘤[1],虽然两者生物学来源和良恶性截然不同