钯薄膜光纤光栅氢气传感器的研究

在长距离管道输氢过程中,氢泄漏的精确本安监测是氢能安全输送的关键。基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术,采用磁控溅射方法溅射钯金属氢敏薄膜,实现了氢泄漏传感器的制备。在此基础上,首先开展光纤光栅腐蚀前、后光栅波长漂移对照实验,结果表明:腐蚀后的光纤光栅可以显著提高传感器的灵敏度;然后研究了氢浓度在0%~5%时,不同薄膜厚度对FBG氢气传感器波长漂移量的影响规律;最后开展了不同氢浓度下的FBG氢气传感器响应重复性实验及温度补偿实验,结果显示该传感器能够有效、准确地进行氢浓度测量,灵敏度达到12.20 pm/%,且重复性良好。