1.本發明涉及光電子信息技術與光電傳感與物聯網領域,具體涉及一種氧氣光學檢測裝置。
背景技術:
2.氧氣在大自然中分布非常廣泛,占大氣成分的21%。氧氣是工業生產、日常生活、醫療健康、航空航天等領域極其重要的氣體。同時作為一種重要的助燃氣體,氧氣和易燃易爆氣體混合容易爆炸。如果氧氣濃度不達標或者控制不精確,導致嚴重的事故。所以氧氣的實時檢測非常重要。對氧氣濃度的檢測需要滿足準確性、適應性、便攜性等多方面的要求。
3.目前氧氣的檢測主要是非光學法和光學法兩大類。非光學法常采用電化學方法,比如采用基于氧化鋯材料的電化學傳感器。氧氣的濃度差形成氧化鋯材料電勢差,從而檢測濃度信息。該方法成本低、結構簡單、使用方便,但是該方法對溫度要求高、壽命短等缺點?;谘鯕獾捻槾判詫崿F濃度檢測時氧氣檢測另一種重要非光學檢測法。氧氣因順磁性會在磁場中聚居,形成氣體濃度的改變,從而形成氣壓差,通過機械轉動等方式得到氧氣的濃度信息。該方法響應時間短、壽命長,但是容易受到震動等影響。
4.氧氣光學法主要基于吸收譜測試。氧氣在760nm波長附近具有一系列的光吸收峰。激光發出吸收峰對應的波長,根據氣體光吸收量的大小判斷氧氣的濃度。該方法也常被稱為可調諧二極管激光吸收光譜(tdlas)檢測技術。這種技術具有非接觸式、響應快、與信息系統兼容等優勢。該方法需要半導體激光器、探測器、電控系統、光學系統等復雜結構,成本很高。另外因為在760nm波段,氧氣對光吸收強度并不高,所以檢測誤差較大。
技術實現要素:
5.本發明的目的是提出一種基于氧氣順磁性結合雙臂馬赫曾德爾干涉儀的光學檢測法,該方法成本低、精度高、傳感頭無電源、抗干擾強、且和信息網絡兼容,適合復雜環境實時在線高精度檢測與物聯網等傳感網絡應用。
6.為實現上述目的,本發明提供的技術方案是:
7.一種氧氣光學檢測裝置,使用激光器作為光源,經過光纖分路器傳導,采用光纖雙臂馬赫曾德爾干涉儀光學系統,包括對應的第一光纖雙臂、第二光纖雙臂,其中第一光纖雙臂通過第一透鏡光纖端面出射平行光束,光經過空間傳播區傳播后經過第二透鏡光纖端面耦合到第二光纖雙臂,光經過第二光纖雙臂傳播后y分支合波進入單根光纖輸出;在第一光纖雙臂、第二光纖雙臂的其中一個對應的臂的空間傳播區內裝配有磁性材料,光傳播經過磁性材料形成的磁場區域,該磁場區域為氧氣濃度檢測區域,利用光電
聲明:
“氧氣光學檢測裝置的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)