液體折射率是液體的基本物理參數(shù)之一，往往和液體的濃度、糖度、黏度以及純度密切相關，是食品生產(chǎn)中常用的工藝控制指標。通過測定液態(tài)食品的折射率，可以鑒別食品的組成，確定食品的濃度，判斷食品的純凈程度及品質(zhì)。光纖傳感器相比于傳統(tǒng)的電子傳感器具有靈敏度高、響應速度快、體積小等優(yōu)點，光纖折射率測量技術已經(jīng)引起人們的深入研究。
光纖折射率傳感器是一種應用廣泛的光纖傳感器。相比于傳統(tǒng)的折射率傳感器,光纖折射率傳感器具有結構紫湊、體積小、靈敏度髙、抗十擾能力強、可用于遠程操作等優(yōu)點。其中,基于馬赫澤德干涉儀的仝光纖傳感器具有較高的靈敏度得到了國內(nèi)外研究者們的廣泛關注。與傳統(tǒng)的兩臂式Ml和級聯(lián)的光纖耦合器式MZI相比,單臂MZI更具優(yōu)點,結構簡單、易于制作、應用范圍較廣。
一般情況下,光纖是被設計用來傳輸纖芯模而不是包層模的,因為包層模非常容易受到環(huán)境折射率變化的影響。環(huán)境折射率的變化導致的包層模有效折射率的變化,會引起包層模和纖芯模相位差的變化,并導致干涉條紋的漂移。干涉條紋的漂移量和環(huán)境折射率的變化量是成正比的,因此,我們只黹測量十涉條紋的漂移量就可以得到壞境折射率的傳感信息。
折射率傳感實驗過程中,寬帶光源(BBS)發(fā)出的光經(jīng)過傳感器,進入一臺分辨率為0.02nm的光譜儀(OSA),通過這臺OSA測量傳輸光譜。傳感頭由2 mtC+5 mmSE+2 mmTCE組成, 總長度為9mnmn,使傳感器具有紫湊的結構和較寬的條紋間隔,便于實際使用。選用波長在1583 nm處的干涉峰作為折射率測量的標準。為了避免彎曲和壓力對實驗結果的影響,整個實驗過程中傳感頭都嬰被拉直固定在一個金屬支架上。將整個傳感頭部分完全浸沒在具有不同濃度的什油水溶液中,甘油水溶液的折射率和濃度成正比。實驗過程屮使用的甘油水溶液的折射率范圍為1.33R】U~1,38R[U。使用一臺阿貝折射率計來校準溶液的析射率。每次測量之前都要使用無水乙醇反復清洗傳感頭,以避免殘留的溶液對實驗結果造成影響。
理論分析表明該傳感器的干涉譜主要是由纖芯模和低階主激發(fā)包層模之間的干涉形成的,而激發(fā)出的弱包層棋雖然也參與干涉,但是只能對主干涉光譜進行輕微調(diào)制。折射率實驗結果表明,在壞境折射率的變化范圍為1.33RIU~1.38RIU時,該傳感器的靈敏度達到了159nm/R]UJ。因此,體積小、低成本、靈敏度高、易于制造等特點使其在生物和化學領域具有較高的應用價值。
介紹一款由深圳工采網(wǎng)從加拿大FISO公司進口的光纖折射率傳感器 - FRI，這是一款獨特的傳感器設計基于沖液Fabry-Perot光學腔體的長度變化，以精確測定流體的折射率。沖液Fabry-Perot光學腔體的長度與流體樣品的折射率呈正比 。因此，采用白光干涉技術測量Fabry-Perot腔體長度，即可測定折射率。
即使在惡劣的溫度、EMI、濕度環(huán)境和多變的簡易標定情況下，光纖信號調(diào)理器依然具備測量折射率的能力。FRI光纖折射率傳感器為業(yè)內(nèi)現(xiàn)有應用提供了更好更可靠的折射率測量，同時，該傳感器也具備惡劣條件下持續(xù)在線監(jiān)控流體折射率的新擴展能力。
我們能夠提供兩種FRI光纖折射率傳感器型號：FRI-BA 和 FRI-NP。前者為小型迷你封裝，后者為堅固的不銹鋼封裝 ，適合應用于工業(yè)環(huán)境、化學應用、惡劣和危險環(huán)境以及科研領域的應用。
光纖折射率傳感器FRI主要特點:
1、量程1.0000 ~1.7000 RI
2、不受 EMI/RFI影響
3、分辨率0.0001 RI或者制冷劑中0.036%的油濃度比例
4、在線測量
轉(zhuǎn)載請注明出處：傳感器應用_儀表儀器應用_電子元器件產(chǎn)品 – 工采資訊 http://www.negome.com/6562.html
