[实用新型]光纤溶解氧传感头

说明书

技术领域

本实用新型涉及是光纤溶解氧传感器，特别是一种用于光纤溶解氧传感器的光纤溶解氧传感头。

背景技术

水中溶解氧(Dissolved Oxygen，简称DO)是指水体中以溶解态存在的氧，是水中生长的动植物和微生物的供氧来源，对水中溶解氧浓度的测定在医疗、临床医学、工业处理、环境监测等领域都具有重要意义，特别在水质监测和水处理中，溶解氧是一项重要的控制指标，同时也是水环境保护、水产养殖业及海洋科学中最重要的调查参数。光纤溶解氧传感器主要由光源、传感头、探测器和一些外围电路组成。目前的传感头主要有以下几种：

(1)含有敏感材料的薄膜[参见文献1：姜德生、赵士威、韩蕴、越方禹、黄俊。一种基于荧光碎灭原理的光纤氧气传感器。光学学报，2003，233(3)：81]，这种传感头是将敏感材料涂覆于某种基底上，然后用Y分支石英光纤传导激发光和荧光。Y分支石英光纤的总端接传感头，一个支端接光源，另一个支端接探测器。它的缺点是结构较复杂，需要Y分支光纤；

(2)将敏感材料直接涂覆在石英光纤的端面[参见文献2：A.Campbell，D.Uttamchandani，Optical dissolved oxygen lifetime sensorbased on sol-gel immobilization.IEE Proc.-Sci.Meas.Technol.2004，151(4)：291]，但是需要复杂的光学系统接收光；

(3)直接将敏感材料涂到石英光纤的侧面[参见文献3：Brian D.MacCraith，Gerard O′Keeffe，Aisling K.McEvoy，Colette M.McDonagh，Light-emitting-diode-based oxygen sensing using evanescent waveexcitation of a dye-doped sol-gel coating.OPTICAL ENGINEERING1994，33(12)：3861]，但是这种传感头接收到的荧光信号很少，不利于探测。用以上的石英光纤做传感头的缺点是普通的石英光纤纤芯较细，与光源的耦合效率低；传感头的形状比较单一，会影响到传感的灵敏度；另外石英光纤易碎，可操作性差。

由于上述石英光纤传感头存在的缺点，因此开发高灵敏度、实现简单的新型溶解氧传感头是研究中的一个热点。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种一种用于光纤溶解氧传感器的光纤溶解氧传感头，该传感头应具有高灵敏度、不易受外界环境干扰、结构简单、价格低廉的特点。

将传感头做成特定形状，可以提高传感的灵敏度。采用光纤做溶解氧传感，主要是利用倏逝波原理。对于直光纤，倏逝波可以传输的距离为：

dp=λ2πn1(sin2θ-sin2θc)1/2---(1)]]>