探测氢气泄漏的布拉格光栅型传感器王聪200911688摘要氢是重要的航天能源物质,也是影响航天器安全与寿命的重要因素。本文在查阅文献后设计一种氢光纤布拉格光栅传感器,以金属钯可以吸收氢的特性作为基础,在光纤光栅外镀一层金属钯膜,靠光纤光栅的应变来测量空气中氢气的含量。关键词光纤传感器;布拉格光栅;氢气探测;钯膜1. 引言光纤气体和化学传感器在探测气体和化学物质的环境安全方面有着很重要的应用。其中很重要的一个特点是,可以在潜在的爆炸性环境中运转;除此之外,还有设计简单、高灵敏度等优点。氢气是重要的化工原料,也是重要的清洁能源,因此得到了广泛应用。但使用和贮存氢气都是很危险的事情,如果泄露到空气中的氢气原子数量达到易于点火的比例(在室温和一个大气压下最低为4%,最高为74.5%),则有可能引起爆炸事故,故在氢气的使用中必须利用氢气传感器对环境中氢气的含量进行检测并对其泄漏进行监测。长期以来,人们一直在寻找选择性好、灵敏度高、响应速度快、能耗低、稳定性好、制作工艺简单且易集成化的廉价氢气传感器1-5。目前已有多种固态氢传感器用于测量氢浓度,固态氢传感器不但方便易用,而