微透鏡型光纖氫傳感器的特點
1.靈敏度
這種傳感器能探測空氣中1%的氫,且響應時間不大于10s。在不大于20o范圍內改變入射角,響應不變。在低濃度的氫氣中時,響應與響應時間隨氫氣濃度的變化均有明顯的變化、可對氫氣進行精確測量。當濃度高于2%時,響應隨濃度的增加變化不大。而響應時間隨氫氣濃度的增加而減小,在濃度值接近相變時響 應時間較長。AlainTrouuillet等設計了一種純Pd膜微透鏡型微量氫氣測試儀器,將氫敏感的光纖探頭放入一個保護套管中并用膠固定。這種光纖氫氣傳感測試裝置已經安裝在ARIANE V型火箭發動機上,實驗數據表明:當氫氣濃度為15%,溫度為20℃~100℃時,響應時間在10s之內,如果濃度低于15%,溫度低于70o,則響應時間小于10s。
2.再生能力
將傳感器交替置于純N2中和含4%H2的中N2,可以觀察到傳感器的響應和響應時間在寬的溫度范圍內(-196~23℃)有較好的再生能力。但隨使用時間的加長,響應有減小的趨勢,而響應時間有增大的趨勢。
3.溫度
在含4%H2的N2中,相變發生在36℃附近。在75℃時傳感器工作于α相,響應時間很短但靈敏度較小;在-45℃時傳感器工作于β相,響應時間較大、但靈敏度達到最大值。實驗結果表明相變轉換取決于溫度和濃度兩個因素,另外,要想傳感器工作于α相獲得高的響應速度、在濃度一定時應增加鈀膜的溫度。這一結論與裝置工作于低溫時不符,故應對鈀膜局部加熱使得在任何環境溫度下,都能獲得小的響應時間。
4.厚度
鈀膜是傳感器中最關鍵的部分,膜的厚度對響應時間和靈敏度都有影響。對各種厚度的膜(<200mm)的實驗表明,厚的膜比薄的膜的響應時間要長,這是因為達到相同濃度的吸收,厚的膜需要的氫的量大,增大了吸氫反應的時間。但厚膜的靈敏度較高。所以,應根據具體要求來選擇適當厚度的膜。
這種傳感器是目前發展較為完善的一種光纖氫傳感器。其制作工藝相對簡單、信號提取與處理簡單而且價格便宜,具有較高的靈敏度和快的響應速度。但這種傳感器復用能力有限,需用光轉換器來實現傳感器之間切換,不適合對三維空間進行測量電源供應器 | 三相電力分析儀 | 酸堿度測試器 | 網絡纜線測試器 | 電容表 | 熱電偶/探頭| RCD回路阻抗 | 圖形記錄器 。