基于光纤湿度传感器的物理模型材料温湿度耦合研究

摘要：

为了获得矿山开采物理模型的湿度,研制出一种采用聚酰亚胺薄膜材料涂敷的光纤布拉格(Bragg)光栅湿度传感器.提出了聚酰亚胺溶液与光纤Bragg光栅的耦合方法,采用提拉法涂敷制作湿度监测的光纤Bragg湿度传感器(PFBG),进行湿度范围20％ ～ 90％ RH的标定.物理模型材料在环境温度35℃,湿度35％ ～65％条件下的试验,得出了增湿和降湿过程中内部湿度达到相对平衡的稳态时间,以及引起的温度变化规律.试验表明,增湿过程,模型内部温度和湿度达到稳态的时间相近;降温过程,模型内部湿度达到稳态的时间是温度达到稳态时间的2.5倍.在模型内外湿度差相同情况下,模型内部增湿响应速率是降湿速率3倍;外界湿度变化30％RH,模型内部温度变化2.3℃.其研究成果有助于认识物理相似模型干燥过程和确定干燥时间.

关键词：模型材料、光纤Bragg湿度传感器、湿度响应、测试技术

所属期刊栏目：38

分类号：TD325(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金41027002;高等学校博士学科点专项科研基金20126121110003

在线出版日期：2018-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：210-216