[实用新型]一种具有双微流体通道的双参量光纤传感检测装置

说明书

本实用新型适用于光纤传感技术领域，提供了一种具有双微流体通道的双参量光纤传感检测装置，包括宽带光源，波分复用器，双参量传感头，耦合器，光谱分析仪；温度传感光纤置于微流体1通道内，折射率传感光纤置于微流体2通道内，微流体1通道和2通道之间通过两螺旋柱形通口结构相连接，微流体1通道左上方为流体入口，微流体2通道右下方为流体出口，在进行折射率和温度检测时，将待测液体注入流体入口，经过微流体1通道和2通道后从流体出口流出，并通过小型蠕动泵用一根塑胶套管连接流体入口和出口，使得待测液体可循环匀速流动于通道内，入射光源接头和信号接收接头分别与传感部分的光纤连接；宽带光源与入射光源接头连接，光谱分析仪与信号接收接头连接。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感和生化医学领域，具体涉及一种具有双微流体通道的双参量光纤传感检测装置，可用于折射率和温度的测量。

背景技术

光纤传感技术是随着光导纤维和光纤通信技术的发展而形成的崭新技术。由于光纤传感具有抗电磁干扰能力强、灵敏度高、结构紧凑、耐腐蚀等优点，已广泛应用于航空航天、生物医学、环境监测、化工等众多领域。近年来，随着光纤传感的普及和人们的需求日益增长，已有温度、折射率、曲率、湿度传感器等种类的光纤传感器应用于实际生产生活中。

折射率和温度在生物医学、工业生产中是必不可少的两个重要参量，对其进行实时准确的同时测量在光纤传感领域具有重要的意义。光纤传感器靠传感头来感应外界环境的变化从而得到所需的参数信息，而这些传感器的传感头又及其敏感脆弱，易受外界干扰，导致传感测量效果不佳。因此传感头的制作和封装就显得尤其重要，封装好的传感头不仅可以有效避免外界干扰，保护传感结构不受破坏，还保证了测量的稳定性，从而大大增加了传感器的实用性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有双微流体通道的双参量光纤传感检测装置，通过监测输出透射谱中波长的变化来实现对外界物质的折射率和温度的同时测量。

本实用新型是这样实现的，一种具有双微流体通道的双参量光纤传感检测装置，包括宽带光源，波分复用器，双参量传感头，耦合器，光谱分析仪；温度传感光纤置于微流体1通道中，折射率传感光纤置于微流体2通道中，微流体1通道左上方为流体入口，微流体2通道右下方为流体出口，在进行折射率和温度检测时，将待测液体注入流体入口，经过微流体1通道和2通道后从流体出口流出，并通过小型蠕动泵用一根塑胶套管连接流体入口和出口，使得待测液体可循环匀速流动于通道内，入射光源接头和信号接收接头分别与传感部分的光纤连接。

微流体通道内将传感光纤两端拉直并穿过柱形塞微孔，灌胶封孔防止液体侧漏，柱形塞另一端传感光纤分别熔接光纤跳线。

微流体1通道和微流体2通道中传感光纤部分所在通道设置为方形结构，与其相连两侧通道设置为圆柱形结构。

微流体1通道和微流体2通道之间通过两螺旋柱形通口结构相连接，螺旋柱形通口设计可用于缓冲液体流动对光纤造成的挤压。

流体入口与流体出口之间由一小型蠕动泵相连接，使得待测液体匀速地循环流动于微流通道内。

入射光源接头为光纤跳线，与宽带光源通过波分复用器耦合连接。

信号接收接头为光纤跳线，与光谱分析仪通过耦合器连接。

本实用新型的所达到的有益效果：

第一，本实用新型是利用基于熊猫型保偏光纤的Sagnac环的干涉结构的温敏效应作为温度传感机制，利用单模-无芯-单模光纤组成的多模干涉结构的自成像效应所产生的透射谱获得折射率传感特性，实现待测液体的折射率和温度的高灵敏度双参量传感。

第二，本实用新型采用上下微流体双通道结构设计实现双参量同时测量，器件体积小，密封性能优，传输信号稳定性好，灵敏度高。