紫外-可見(jiàn)光光譜吸收式溶液濃度傳感系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的工業(yè)廢水被排入水中，并且在廢水中不乏存在各種有毒有害物質(zhì)，可能對(duì)人類(lèi)的健康造成嚴(yán)重危害。利用光纖技術(shù)，開(kāi)發(fā)小巧便攜、準(zhǔn)確可靠并且能夠在線實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)的有害物質(zhì)的溶液濃度檢測(cè)技術(shù)和儀器，具有十分重要的實(shí)用價(jià)值。
　　空芯光纖具有能量損傷閾值高、無(wú)端面損耗、柔韌性好等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成功用于紅外波段的傳能與氣體傳感。本文利用金屬膜空芯光纖在紫外-可見(jiàn)光波段的低損耗特性及其特殊的空芯結(jié)構(gòu)，將其應(yīng)用于溶液濃度的測(cè)量

2、?；谧贤?可見(jiàn)光光譜吸收法，我們?cè)O(shè)計(jì)并搭建了穩(wěn)定實(shí)用的溶液濃度傳感系統(tǒng)。在理論上，建立了金屬膜空芯光纖傳感吸收模型，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算，分析了系統(tǒng)的傳感特性，可知系統(tǒng)存在一個(gè)最優(yōu)長(zhǎng)度，使得系統(tǒng)滿足線性測(cè)量且擁有最優(yōu)的測(cè)量靈敏度，而信噪比的增大能夠增大系統(tǒng)的線性測(cè)量范圍。
　　實(shí)驗(yàn)分別使用長(zhǎng)度為6.4cm和8cm，內(nèi)徑均為700μm的鍍銀空芯光纖為吸收池測(cè)定了氯化鈷溶液和鉻酸鈉溶液的濃度，兩種溶液分別在510nm可見(jiàn)光波段和37