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公开(公告)号：CN118936560A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411031120.8
申请日：2024-07-30
申请人： 西安石油大学
摘要： 一种聚合物‑空气双腔级联的温度、氢气浓度传感器探头，包括第一光纤、第二光纤，第一光纤和第二光纤从毛细管两端插入毛细管内部，第一光纤端面和第二光纤端面之间形成有聚合物腔和空腔，毛细管外表面包裹有PDMS和氢敏材料；一种传感器探头制作方法，先在毛细管一端滴入聚合物，再从毛细管两端先后插入第一光纤和第二光纤并观测自由光谱变化，同时固化聚合物使第一光纤端面和第二光纤端面间形成聚合物腔和空气腔，最后在毛细管外壁包裹PDMS和WO3；入射光波经过聚合物腔和空腔时发生干涉现象，聚合物腔受热后其长度改变并导致干涉光谱图改变，从而测定不同温度或氢气；本发明能够检测不同温度或氢气浓度，具有灵敏度高、制作工艺简单、成本低等特点。
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公开(公告)号：CN118671029A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410822982.6
申请日：2024-06-25
申请人： 西安石油大学
摘要： 一种光纤土壤湿度传感器，壳体一端设置有滤网，壳体内悬空设置有光纤土壤湿度传感结构，所述光纤土壤湿度传感结构为单模光纤一端端部中心加工有半球形凹槽，且该端连接有第一空心光纤，第一空心光纤的空腔内填充有透光湿敏材料，单模光纤的纤芯上刻写有长周期光栅，单模光纤另一端连接有跳线，跳线通过壳体另一端口伸出壳体外。本发明采用在单模光纤上刻写有长周期光栅，利用长周期光栅对折射率变化的高敏感性，对土壤湿度的微小变化具有很高的检测灵敏度，由于光纤材料的高化学稳定性和电绝缘性，传感器能够在恶劣环境下安全使用，其工作原理基于光信号，因此不会受到周围电磁场的干扰，保证了测量的准确性。
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公开(公告)号：CN116046140A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211722800.5
申请日：2022-12-30
申请人： 西安石油大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 一种柔性光纤法布里‑珀罗干涉型超声波传感器，高透声的封装壳内设置有光纤超声传感结构，光纤超声传感结构为单模光纤的一端设置有柔性探头，所述柔性探头的材质为聚二甲基硅氧烷，单模光纤的另一端伸出封装壳外，所述柔性探头为圆柱体，柔性探头内中心设置有轴向通孔，柔性探头的轴向通孔内远离单模光纤的一端设置有透声体，所述透声体与单模光纤端面之间的腔体为法布里‑珀罗空气腔。本发明的光纤超声传感结构采用单模光纤的一端设有柔性探头，具有透光率高、导热性低的特点，可以消除传感器的温度交叉灵敏影响，本发明的传感器是无源设备，抗电磁干扰能力强，具有体积小、重量轻的优点，满足狭小空间的测量要求。
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公开(公告)号：CN113340854A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110629601.9
申请日：2021-06-07
申请人： 西安石油大学
IPC分类号： G01N21/552
摘要： 一种基于反射式倾斜光纤光栅探针的生化传感器的制作工艺，包括以下步骤：步骤1、利用相位掩模板法在单模光纤上刻写长度为1厘米、角度为10o的TFBG，并利用高精度光纤切刀切掉TFBG任意一端距其1厘米以外的尾纤；步骤2、将步骤1）制作的TFBG探针浸入浓硫酸1小时后用去离子水和甲醇冲洗；步骤3、将步骤2）中冲洗好后的TFBG探针浸入含有1%三甲氧基硅烷的甲醇溶液30分钟后用去离子水和甲醇冲洗，完成探针修饰；步骤4、利用步进电机夹持由步骤3修饰后的TFBG探针的一端，并在探针尾纤的端面上通过提拉法蘸取银漆后静置2小时，形成薄膜。本发明仅利用TFBG纤芯到包层的共振耦合来实现TFBG包层表面纳米颗粒探测，具有制作简单、精度高和易于批量生产的特点。
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公开(公告)号：CN108981810B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201810784443.2
申请日：2018-07-17
申请人： 西安石油大学
IPC分类号： G01D21/02
摘要： 一种新型光纤F‑P腔传感器件的制备方法，包括以下步骤；取一段光纤，剥掉涂覆层后得到一段裸光纤，用酒精清洗，用光纤切刀将裸光纤沿中间切断；将光纤固定在载玻片上，并将载玻片放在三维精密微位移台上，调节三维微位移平台使激光光斑聚焦位置与裸光纤端面重合，然后沿光纤轴向向外移动微位移平台使光斑聚焦位置距离裸光纤端面；调节准分子激光器的脉冲频率，打开准分子激光器，加压，关闭激光器，制作出的传感器；在距顶端处得到一个正方形的微孔，用氢氟酸溶液清洗孔内杂质，制成了一个关于压强、温度和液体折射率同时测量的传感器。本发明制作的传感器尖端结构强大、体积小、制造简单、成本较低，对温度、压强和折射率都有较好的测量精度。
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公开(公告)号：CN111141417A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010106070.0
申请日：2020-02-20
申请人： 西安石油大学
IPC分类号： G01K11/32
摘要： 一种高灵敏度光纤温度传感器及其制造方法和测温装置，所述温度传感器是通过将单模光纤加工成感应触头再伸入中空毛细管中，最后滴加UV胶固化形成FP腔制成的；所述FP腔是UV胶凝固后形成的薄膜，其厚度会随着温度变化以一定规律变化，FP腔的厚度变化会导致第一反射光和第二反射光之间的光程差发生变化，进而使这两束光的干涉现象发生变化；通过采集干涉光携带的信息，间接得出传感器附近的温度；本发明能够利用UV胶的热膨胀率来测量温度，具有测量精度高、结构简单和造价低廉的特点。
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公开(公告)号：CN110702148A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910726315.7
申请日：2019-08-07
申请人： 西安石油大学
IPC分类号： G01D5/26
摘要： 一种三参量同时区分测量光纤传感器制备方法及应用，一段采用193nm准分子激光器刻写的栅区总长度约为15mm的标准单模光纤布拉格光栅被光纤切刀在栅区被切断分为两小段，导致均匀折射率调制的光栅被破坏；将两小段光栅分别固定在熔接机的左右两个光纤固定夹上，然后通过熔接机手动调节模式对齐两段光栅并调整至合适间距；另取一段光纤，将其末端剥去一段距离涂覆层并用酒精擦洗干净，然后蘸取一小滴感光胶使其滴在固定好的两段光栅的缝隙中；使用紫外固化灯照射感光胶，使感光胶固化形成感光胶腔，而引入结构相移。本发明根据结构相移的光谱特点可有效实现温度、压强和折射率的区分测量，此方法操作工艺简单、成本较低。
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公开(公告)号：CN105928884B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201610273413.6
申请日：2016-04-28
申请人： 西安石油大学
IPC分类号： G01N21/17
摘要： 基于二维光子晶体的多种气体传感系统，包括可调谐光源、二维光子晶体和光功率探测器；在二维光子晶体上设有三个不同的谐振腔；在上述谐振腔上方和下方设置两条平行的光子晶体波导；可调谐光源发出的光波通过光纤导入二维光子晶体导入波导后，耦合进入谐振腔，满足谐振波长的光被耦合进入导出光子晶体波导，再通过光纤导出二维光子晶体；光功率探测器位于光波导出光纤端；检测方法的步骤为：1）光导入光子晶体波导；2）输入光波耦合进入谐振腔；3）谐振波、导出波导与待测气体作用，产生共振吸收；4）输出光功率测量；本发明设计的传感单元简单，体积小巧，性能稳定可靠，探测精度高。本传感器可以同时检测多种气体的浓度。
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公开(公告)号：CN104864918A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510344509.2
申请日：2015-06-19
申请人： 西安石油大学
IPC分类号： G01D21/02
摘要： 一种光纤光栅腐蚀与液体折射率测试装置，包括工作容器、可调恒温水域控制器、光纤光栅波长检测器、温度探测器及支撑架；测试方法为：1）将光纤光栅穿过工作容器，与光纤光栅波长检测器连接；2）工作容器竖直固于支撑架上，光纤光栅尾纤与光纤光栅波长检测器连接，温度探测器与可调恒温水域控制器相连，工作容器与可调恒温水域控制器相连；3）工作容器内先注入四氯化碳液面至准备腐蚀区域的下限位置；再注入氢氟酸至准备腐蚀区域的上限位置；最后注入液态石蜡；4）光纤光栅波长检测器监测光纤光栅的反射波长的变化，腐蚀后酸碱中和清洗；5）取待测液体充入内管，记录光纤光栅波长漂移量，根据定标关系推算出液体折射率；结构简单和测量准确。
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公开(公告)号：CN102809778B
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201210296184.1
申请日：2012-08-20
申请人： 西安石油大学
摘要： 一种液体封装光纤光栅温度补偿方法，步骤为：一、制备微米直径光纤光栅，利用氢氟酸腐蚀工艺将包层光纤光栅的二氧化硅玻璃去掉，光纤光栅的栅区仅有纤芯，并对纤芯进行部分腐蚀，使栅区的纤芯的直径达到4～8μｍ；二、将步骤一制备的单模光纤穿过石英玻璃管并拉直无需加预应力，用石英玻璃管对加工过的微米直径光纤光栅进行柱状封装，石英玻璃管中充装具有特定折射率和折射率温度系数的溶液，抽掉溶液中的空气，石英玻璃管两端用粘胶剂密封，由溶液充当光纤光栅的包层，用包层折射率随温度增加而减小导致光纤光栅反射波长紫移的特性，对光纤光栅反射波长随温度增加红移特性进行补偿，具有方法简单、操作方便和降低光纤光栅的温度灵敏度的特点。
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