基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器及检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，包括底座、上盖板以及用于放置待测试光纤的衬座，上盖板盖合于底座上，上盖板与底座之间形成一密封的试验腔室，衬座设置于所述试验腔室中，还包括用于向试验腔室中供入湿气的湿度发生器。本实用新型能使湿气稳定进出试验腔室，从而为试验腔室提供实验时所需的湿度，保证了测试的准确性，本实施例还具有结构简单、易于制造和制造成本低的优点。
【专利说明】
基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器及检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种基于氧化石墨烯的微纳光纤传感器及装置，具体涉及一种基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器及检测装置。【背景技术】
[0002]制作微纳米光纤的最常用方法是加热拉锥法，通过控制拉制步数可以得到不同直径大小的微纳米光纤，而实验中我们采用了一种不太常用的方法，氢氟酸腐蚀法，通过控制腐蚀时间和次数我们可以得到不同直径大小的微纳米光纤，用这种方法得到的光纤表面光滑，同时具有很强的倏逝场，更利于做传感。
[0003]氧化石墨烯具有极强的吸水性和吸光性，而微纳米光纤又具有极强的倏逝场效应，氧化石墨烯在不同的湿度下由于吸水或脱水而表现出不一样的湿度，从而影响自身的吸光性，从而改变从光纤通过的光功率，但目前没有针对湿度对氧化石墨烯包层光纤影响的测试装置。【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是:提供一种基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器。
[0005]本实用新型的另一目的是:提供一种检测装置。
[0006]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，包括底座、上盖板以及用于放置待测试光纤的衬座，上盖板盖合于底座上， 上盖板与底座之间形成一密封的试验腔室，衬座设置于所述试验腔室中，还包括用于向试验腔室中供入湿气的湿度发生器。
[0007]优选的，所述衬座上开设有两导流槽，两导流槽之间为测试台，所述测试台两侧为用于将待测试光纤固定起来的连接台。
[0008]优选的，两连接台上设置有用于将待测试光纤固定下来的双面胶。
[0009]优选的，底座上设有衬座嵌入槽，所述衬座装入所述衬座嵌入槽中，上盖板对应衬座两端连接位置分别凸出有压块，两压块分别嵌入衬座嵌入槽并压在衬座两端部上。
[0010]优选的，所述上盖板上开设有湿气输送孔，所述湿气输送孔与试验腔室相连通，所述湿度发生器通过湿气输送孔向试验腔室输送湿气。
[0011]优选的，所述上盖板上开设有两个湿气输送孔，所述湿气输送孔与试验腔室相连通，所述衬座嵌入槽两侧壁上分别设置有沉槽，所述两个湿气输送孔分别与沉槽相连通，所述湿度发生器通过所述两个湿气输送孔向试验腔室输送湿气。
[0012]优选的，还包括氧化石墨烯，在测试台上的待测试光纤为除去包层且被腐蚀后的测试段，氧化石墨烯包覆在测试段。
[0013]优选的，还包括氧化石墨稀，在测试台上的待测试光纤为除去〇.5cm-l.5cm长的包层且被氢氟酸腐蚀至直径为8微米到20微米的测试段，氧化石墨烯包覆在测试段。
[0014]优选的，所述底座和上盖板通过真空胶粘剂粘合在一起。
[0015]—种检测装置，包括激光器、光谱仪、湿度计以及上述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，待测试光纤穿过基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，待测试光纤两端分别连接到激光器和光谱仪上，湿度计用于检测试验腔室内的湿度。
[0016]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0017]1、本实用新型能使湿气稳定进出试验腔室，从而为试验腔室提供实验时所需的湿度，保证了测试的准确性，本实施例还具有结构简单、易于制造和制造成本低的优点。
[0018]2、通过本实用新型的光谱仪和湿度计所采集到的数据与正常时的光纤数据对比， 即可得到不同湿度下，氧化石墨烯对光纤传输功率的影响。【附图说明】[0〇19]图1是本实用新型的衬座的结构不意图。[0〇2〇]图2是本实用新型的底座的结构不意图。[0021 ]图3是本实用新型的上盖板的结构示意图。
[0022]图4是本实用新型上盖板的俯视图。
[0023]图5是本实用新型实施例二的示意图。【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0025]实施例一:
[0026]—种基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，包括底座1、上盖板2以及用于放置待测试光纤3的衬座4,上盖板盖合于底座上，上盖板与底座之间形成一密封的试验腔室，衬座设置于所述试验腔室中，还包括用于向试验腔室中供入湿气的湿度发生器。
[0027]优选的，所述衬座上开设有两导流槽6,两导流槽之间为测试台7,所述测试台两侧为用于将待测试光纤固定起来的连接台8。
[0028]优选的，两连接台上设置有用于将待测试光纤固定下来的双面胶9。
[0029]优选的，底座上设有衬座嵌入槽10,所述衬座装入所述衬座嵌入槽中，上盖板对应衬座两端连接位置分别凸出有压块11，两压块分别嵌入衬座嵌入槽并压在衬座两端部上。
[0030]优选的，所述上盖板上开设有湿气输送孔12,所述湿气输送孔与试验腔室相连通， 所述湿度发生器通过湿气输送孔向试验腔室输送湿气。
[0031]优选的，所述上盖板上开设有两个湿气输送孔，所述湿气输送孔与试验腔室相连通，所述衬座嵌入槽两侧壁上分别设置有沉槽13，所述两个湿气输送孔分别与沉槽相连通， 所述湿度发生器通过所述两个湿气输送孔向试验腔室输送湿气。
[0032]优选的，还包括氧化石墨烯，在测试台上的待测试光纤为除去包层且被腐蚀后的测试段14,氧化石墨烯包覆在测试段。
[0033]优选的，还包括氧化石墨稀，在测试台上的待测试光纤为除去0.5cm_l.5cm长的包层且被氢氟酸腐蚀至直径为8微米到20微米的测试段，优选的，待测试光纤被氢氟酸腐蚀至直径为10微米或15微米，氧化石墨烯包覆在测试段。
[0034]优选的，所述底座和上盖板通过真空胶粘剂粘合在一起。选择真空胶粘剂的好处在于其具有真空密封和耐压性，能提高本实用新型的整体性能。
[0035]实施例二:
[0036]—种检测装置，包括激光器、光谱仪、湿度计15以及实施例一所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器16,待测试光纤穿过基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，待测试光纤两端分别连接到激光器和光谱仪上，湿度计用于检测试验腔室内的湿度。[〇〇37]本实用新型的工作过程及工作原理:在测试前将待测试光纤上一部份的包层去除，为方便描述将去除了包层部分的待测试光纤称为测试段，包层去除的长度可以为 0.5cm-l.5cm，在去除包层后将测试段放置到测试台上，然后，通过氢氟酸将测试段进行腐蚀，将测试段腐蚀至直径为8微米到20微米，此处，将测试段腐蚀至直径为10微米，而由于衬座上开设有两导流槽，因此，多余的氢氟酸会从两导流槽排出，不会将测试段以外的待测试光纤腐蚀，以保证测试的准确性，当腐蚀完成后，在测试段上涂覆上一层氧化石墨烯层，然后将衬座装入所述衬座嵌入槽中，再将上盖板的压块分别嵌入衬座嵌入槽并压在衬座两端部上，此时衬座、衬座嵌入槽、两凸块以及上盖板间形成封闭空间；
[0038]启动激光器，激光射入待测试光纤并传输到光谱仪，湿度发生器向封闭空间中输入湿气，通过收集光谱仪和湿度计的数据与正常时的光纤数据对比，即可得到不同湿度下， 氧化石墨烯对光纤传输功率的影响。
[0039]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于:包括底座、上盖板 以及用于放置待测试光纤的衬座，上盖板盖合于底座上，上盖板与底座之间形成一密封的 试验腔室，衬座设置于所述试验腔室中，还包括用于向试验腔室中供入湿气的湿度发生器。2.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 所述衬座上开设有两导流槽，两导流槽之间为测试台，所述测试台两侧为用于将待测试光 纤固定起来的连接台。3.根据权利要求2所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 两连接台上设置有用于将待测试光纤固定下来的双面胶。4.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 底座上设有衬座嵌入槽，所述衬座装入所述衬座嵌入槽中，上盖板对应衬座两端连接位置 分别凸出有压块，两压块分别嵌入衬座嵌入槽并压在衬座两端部上。5.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 所述上盖板上开设有湿气输送孔，所述湿气输送孔与试验腔室相连通，所述湿度发生器通 过湿气输送孔向试验腔室输送湿气。6.根据权利要求4所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 所述上盖板上开设有两个湿气输送孔，所述湿气输送孔与试验腔室相连通，所述衬座嵌入 槽两侧壁上分别设置有沉槽，所述两个湿气输送孔分别与沉槽相连通，所述湿度发生器通 过所述两个湿气输送孔向试验腔室输送湿气。7.根据权利要求2所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 还包括氧化石墨烯，在测试台上的待测试光纤为除去包层且被腐蚀后的测试段，氧化石墨 烯包覆在测试段。8.根据权利要求2所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 还包括氧化石墨烯，在测试台上的待测试光纤为除去〇.5cm-l.5cm长的包层且被氢氟酸腐 蚀至直径为8微米到20微米的测试段，氧化石墨烯包覆在测试段。9.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，其特征在于: 所述底座和上盖板通过真空胶粘剂粘合在一起。10.—种检测装置，其特征在于:包括激光器、光谱仪、湿度计以及权利要求1-9任一所 述的基于氧化石墨烯的微纳光纤湿度和气体传感器，待测试光纤穿过基于氧化石墨烯的微 纳光纤湿度和气体传感器，待测试光纤两端分别连接到激光器和光谱仪上，湿度计用于检 测试验腔室内的湿度。
【文档编号】G01N21/25GK205607624SQ201521143648
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】邢晓波, 张俊优, 何赛灵, 谭春林
【申请人】华南师范大学