微透镜型光纤氢传感器

在单模或多模光纤端面上蒸镀一层钯膜，钯膜厚度为10—50nm。注入光纤的光在输出端面上产生反射，当把传感器暴露于氢气中时，钯与氢反应引起钯膜折射率的变化，从而使光强度发生变化。折射率变化的大小与氢浓度有关，通过检测光强度变化可以确定氢的浓度 。
其特性如下：
(1)灵敏度这种传感器能探测空气中1％的氢，且响应时间不大于10s。当浓度高于2％时，响应随浓度的增加变化不大。而响应时间随氢气浓度的增加而减小，在浓度值接近相变时响应时间较长。
(2)再生能力 有较好的再生能力。但随使用时间的加长，响应有减小的趋势，而响应时间有增大的趋势。
(3)温度 相变转换取决于温度和浓度两个因素，另外，要想传感器工作于a相获得高的响应速度，在浓度一定时应增加钯膜的温度。这一结论与装置工作于低温时不符，故应对
钯膜局部加热使得在任何环境温度下，都能获得小的响应时间。
(4)厚度钯膜是传感器中最关键的部分，膜的厚度对响应时间和灵敏度都有影响。厚的膜比薄的膜的响应时间要长，这是因为达到相同浓度的吸收，厚的膜需要的氢的量大，增大了吸氢反应的时间。但厚膜的灵敏度较高。所以，应根据具体要求来选择适当厚度的膜。

这种传感器是目前发展较为完善的一种光纤氢传感器。其制作工艺相对简单、信号提取与处理简单而且价格便宜，具有较高的灵敏度和快的响应速度。但这种传感器复用能力有限，需用光转换器来实现传感器之间切换，不适合对三维空间进行测量。

本文关键字：传感器  传感-检测-采集电路，单元电路 - 传感-检测-采集电路