一种基于光纤的湿度探测器的制作方法

1.本发明涉及测量装置技术领域，具体为一种基于光纤的湿度探测器。


背景技术：

2.随着科学研究的发展和生产技术的进步，空气中的水分含量分析已被列为各类物质理化性质的项目之一，经常使用的方法都是在水分分析时顺便检测水分子的含量，想要真正测出空气中的气体水分的含量目前并没有合适的方法出现。
3.现有技术中，可以测出空气中存在水分子，但是具体的水分子含量还无法准确给出。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于光纤的湿度探测器，解决了难以检测海水的波动方向和波动大小的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光纤的湿度探测器，包括吸水形变材料、纳米金属颗粒、光纤以及吸水纤维，所述光纤的中间截断处设置有吸水形变材料，所述光纤靠近吸水形变材料的截面以及吸水形变材料上均设置有纳米金属颗粒，所述吸水形变材料上设置有多个吸水纤维。
6.优选的，所述吸水形变材料的一端固定连接于光纤一侧截面的顶端。
7.优选的，所述吸水形变材料在截断间隙中成45
°
向下倾斜。
8.优选的，所述纳米金属颗粒镀接于吸水形变材料的两边以及光纤的截面上。
9.优选的，所述吸水形变材料有吸水性较强的吸水性树脂材料制成。
10.优选的，所述吸水形变材料的截面形状成折叠型。
11.优选的，所述吸水纤维的材料为吸水性较强的聚酯纤维材料制成。
12.优选的，所述吸水纤维靠近吸水形变材料的一端插接于吸水形变材料的直角处。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.本发明通过设置吸水形变材料，利用吸水形变材料吸附水分子形变然后产生形变，使纳米金属颗粒更接近，产生更强的耦合作用，对光的吸收作用更强，使输出的光信号大大减弱。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图；
16.图2为本发明图1中的吸水形变材料的示意图一；
17.图3为本发明图1中的吸水形变材料的示意图二；
18.图4为本发明的吸水纤维的结构示意图。
19.图中：1、吸水形变材料；2、纳米金属颗粒；3、光纤；4、吸水纤维。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1
22.请参阅图1、图2，一种基于光纤的湿度探测器，包括吸水形变材料1、纳米金属颗粒2、光纤3以及吸水纤维4，光纤3的中间截断处设置有吸水形变材料1，光纤3靠近吸水形变材料1的截面以及吸水形变材料1上均设置有纳米金属颗粒2，吸水形变材料1上设置有多个吸水纤维4，吸水形变材料1的一端固定连接于光纤3一侧截面的顶端，吸水形变材料1在截断间隙中成45
°
向下倾斜。
23.具体的，吸水形变材料1还没吸收水分时，光从截断面穿过，在纳米金属颗粒2上产生少量的损耗，一段时间后，空气中的水分子被吸水形变材料1吸收，吸水形变材料1吸收一定量的水分后会产生形变，由于重力的作用纳米金属颗粒2会将吸水形变材料1压弯，压弯后的吸水形变材料1与截面开始靠近，使吸水形变材料1上的纳米金属颗粒2与截面上的纳米金属颗粒2相互耦合对光信号的吸收大大加强，使输出的光信号大量减弱，吸水形变材料1吸收的水分越多，使其发生的形变越严重，会使吸水形变材料1和光纤3截面更接近，两个表面上的纳米金属颗粒2更接近，耦合作用更强，对光的吸收更强，输出的光信号就会越弱；在吸水形变材料1的另一面也镀上纳米金属颗粒2，既可以在吸水形变材料1吸收水分时更容易发生形变，同时可以使两个平面上的纳米金属颗粒2更容易产生耦合，使探测更敏感，更精确。
24.实施例2
25.请参阅图1、图2，一种基于光纤的湿度探测器，包括吸水形变材料1、纳米金属颗粒2、光纤3以及吸水纤维4，光纤3的中间截断处设置有吸水形变材料1，光纤3靠近吸水形变材料1的截面以及吸水形变材料1上均设置有纳米金属颗粒2，吸水形变材料1上设置有多个吸水纤维4，吸水形变材料1的一端固定连接于光纤3一侧截面的顶端，吸水形变材料1在截断间隙中成45
°
向下倾斜。
26.具体的，吸水形变材料1还没吸收水分时，光从截断面穿过，在纳米金属颗粒2上产生少量的损耗，一段时间后，空气中的水分子被吸水形变材料1吸收，吸水形变材料1吸收一定量的水分后会产生形变，由于重力的作用纳米金属颗粒2会将吸水形变材料1压弯，压弯后的吸水形变材料1与截面开始靠近，使吸水形变材料1上的纳米金属颗粒2与截面上的纳米金属颗粒2相互耦合对光信号的吸收大大加强，使输出的光信号大量减弱，吸水形变材料1吸收的水分越多，使其发生的形变越严重，会使吸水形变材料1和光纤3截面更接近，两个表面上的纳米金属颗粒2更接近，耦合作用更强，对光的吸收更强，输出的光信号就会越弱；在吸水形变材料1的另一面也镀上纳米金属颗粒2，既可以在吸水形变材料1吸收水分时更容易发生形变，同时可以使两个平面上的纳米金属颗粒2更容易产生耦合，使探测更敏感，更精确。
27.特殊的，纳米金属颗粒2镀接于吸水形变材料1的两边以及光纤3的截面上。由于两边均镀有纳米金属颗粒2，既可以在吸水形变材料1吸收水分时更容易发生形变，同时可以
使两个平面上的纳米金属颗粒2更容易产生耦合，使探测更敏感，更精确。
28.实施例3
29.请参阅图1、图2，一种基于光纤的湿度探测器，包括吸水形变材料1、纳米金属颗粒2、光纤3以及吸水纤维4，光纤3的中间截断处设置有吸水形变材料1，光纤3靠近吸水形变材料1的截面以及吸水形变材料1上均设置有纳米金属颗粒2，吸水形变材料1上设置有多个吸水纤维4，吸水形变材料1的一端固定连接于光纤3一侧截面的顶端，吸水形变材料1在截断间隙中成45
°
向下倾斜。
30.具体的，吸水形变材料1还没吸收水分时，光从截断面穿过，在纳米金属颗粒2上产生少量的损耗，一段时间后，空气中的水分子被吸水形变材料1吸收，吸水形变材料1吸收一定量的水分后会产生形变，由于重力的作用纳米金属颗粒2会将吸水形变材料1压弯，压弯后的吸水形变材料1与截面开始靠近，使吸水形变材料1上的纳米金属颗粒2与截面上的纳米金属颗粒2相互耦合对光信号的吸收大大加强，使输出的光信号大量减弱，吸水形变材料1吸收的水分越多，使其发生的形变越严重，会使吸水形变材料1和光纤3截面更接近，两个表面上的纳米金属颗粒2更接近，耦合作用更强，对光的吸收更强，输出的光信号就会越弱；在吸水形变材料1的另一面也镀上纳米金属颗粒2，既可以在吸水形变材料1吸收水分时更容易发生形变，同时可以使两个平面上的纳米金属颗粒2更容易产生耦合，使探测更敏感，更精确。
31.纳米金属颗粒2镀接于吸水形变材料1的两边以及光纤3的截面上。由于两边均镀有纳米金属颗粒2，既可以在吸水形变材料1吸收水分时更容易发生形变，同时可以使两个平面上的纳米金属颗粒2更容易产生耦合，使探测更敏感，更精确。
32.特殊的，请参阅图3，吸水形变材料1有吸水性较强的吸水性树脂材料制成，吸水形变材料1的截面形状成折叠型。将吸水形变材料1改为折叠状，这样可以增加吸水形变材料1与空气的接触面积，使其更容易吸收水分子，同时使吸水形变材料1更容易发生形变，更有利于吸水形变材料1和光纤3截面上纳米金属颗粒2相互耦合，产生更明显的光信号变化，使探测更敏感，更精确。
33.实施例4
34.请参阅图1、图2，一种基于光纤的湿度探测器，包括吸水形变材料1、纳米金属颗粒2、光纤3以及吸水纤维4，光纤3的中间截断处设置有吸水形变材料1，光纤3靠近吸水形变材料1的截面以及吸水形变材料1上均设置有纳米金属颗粒2，吸水形变材料1上设置有多个吸水纤维4，吸水形变材料1的一端固定连接于光纤3一侧截面的顶端，吸水形变材料1在截断间隙中成45
°
向下倾斜。
35.具体的，吸水形变材料1还没吸收水分时，光从截断面穿过，在纳米金属颗粒2上产生少量的损耗，一段时间后，空气中的水分子被吸水形变材料1吸收，吸水形变材料1吸收一定量的水分后会产生形变，由于重力的作用纳米金属颗粒2会将吸水形变材料1压弯，压弯后的吸水形变材料1与截面开始靠近，使吸水形变材料1上的纳米金属颗粒2与截面上的纳米金属颗粒2相互耦合对光信号的吸收大大加强，使输出的光信号大量减弱，吸水形变材料1吸收的水分越多，使其发生的形变越严重，会使吸水形变材料1和光纤3截面更接近，两个表面上的纳米金属颗粒2更接近，耦合作用更强，对光的吸收更强，输出的光信号就会越弱；在吸水形变材料1的另一面也镀上纳米金属颗粒2，既可以在吸水形变材料1吸收水分时更
容易发生形变，同时可以使两个平面上的纳米金属颗粒2更容易产生耦合，使探测更敏感，更精确。
36.纳米金属颗粒2镀接于吸水形变材料1的两边以及光纤3的截面上。由于两边均镀有纳米金属颗粒2，既可以在吸水形变材料1吸收水分时更容易发生形变，同时可以使两个平面上的纳米金属颗粒2更容易产生耦合，使探测更敏感，更精确。
37.吸水形变材料1有吸水性较强的吸水性树脂材料制成，吸水形变材料1的截面形状成折叠型。将吸水形变材料1改为折叠状，这样可以增加吸水形变材料1与空气的接触面积，使其更容易吸收水分子，同时使吸水形变材料1更容易发生形变，更有利于吸水形变材料1和光纤3截面上纳米金属颗粒2相互耦合，产生更明显的光信号变化，使探测更敏感，更精确。
38.特殊的，请参阅图4，吸水纤维4的材料为吸水性较强的聚酯纤维材料制成，吸水纤维4靠近吸水形变材料1的一端插接于吸水形变材料1的直角处。在折叠状的吸水形变材料1上插入吸水纤维4，由于吸水纤维4是透明的，不会影响光信号，只能吸收空气中的水分，加入纤维后，更有利于水分吸收，同时使吸水形变材料1更容易发生形变，，更有利于吸水形变材料1和光纤3截面上纳米金属颗粒2相互耦合，产生更明显的光信号变化，使探测更敏感，更精确。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。