抗弯曲和扭曲的长周期光纤光栅传感器保护方法

摘要

一种抗弯曲和扭曲的长周期光纤光栅传感器保护方法，其特征是方法步骤为：(1)去除涂敷层；(2)除油；(3)敏化；(4)活化；(5)长周期光纤光栅的化学镀；(6)化学镀后的长周期光纤光栅的电镀过程。本发明的优点是：(1)自由状态下对裸长周期光纤光栅传感器进行表面化学镀结合电镀一定厚度的Ni-P合金层，使它呈刚性状态。因而不会因弯曲和扭曲，使其中心波长改变，进而克服其作为其它物理量传感(如温度、应力)使用过程中的弯曲与扭曲交叉敏感性；(2)化学镀结合电镀Ni-P合金层有效地加强了长周期光纤光栅抵御恶劣环境的能力，起到了良好的保护作用。

主权项

一种抗弯曲和扭曲的长周期光纤光栅传感器保护方法，其特征是方法步骤为：(1)去除涂敷层：采用丙酮浸泡光纤10～30分钟，然后用浸沾有酒精的棉花团轻轻除去涂敷层；(2)除油：用超声波酒精清洗长周期光纤光栅传感器表面上的油污5～10分钟，再用超声波蒸馏水洗5～10分钟；(3)敏化：将长周期光纤光栅浸泡在敏化液里，敏化液由氯化亚10～20g/L和盐酸30～40ml/L混合组成，敏化温度25～35℃，pH值为1～2，敏化时间10～15min，在其表面形成催化膜；(4)活化：将长周期光纤光栅浸泡在活化液里，活化时间10 15分钟，温度25 35℃，活化液由氯化钯0.1～0.5g/L和盐酸1～6ml/L混合组成，活化后用蒸馏水清洗3～5分钟；(5)长周期光纤光栅的化学镀：将长周期光纤光栅穿过带两头紧套耐酸碱的硅胶管的长细玻璃管中，其中刻有光栅的部分和剥去原有硅烷树脂或环氧树脂类的涂敷层的部分位于玻璃管中，尾纤在硅胶管中，长细玻璃管平放于恒温水浴箱中的方形架子上，硅胶管向上翘起，以防止化学镀液溢出；将恒温水浴箱加满水并浸没长细玻璃管，使水温保护恒定温度，注入化学镀液，化学镀液的配方由硫酸镍20～35g/L、次亚磷酸钠15～35g/L、丙酸10～25ml/L和硼酸10～30g/L混合而成，pH值为4～6，温度为80～90℃，化学镀时间1～2小时；(6)化学镀后的长周期光纤光栅的电镀过程：将化学镀好的长周期光纤光栅一头尾纤贴好铜电极后，另一头穿入圆柱形玻璃管中，从紧套耐酸碱的硅胶管的小孔穿出，用结扎器将中间有尾纤的硅胶管扎紧，化学镀好的长周期光纤光栅应处于圆柱形玻璃管的中央，带铜电极的长周期光纤光栅一头尾纤固定于玻璃管壁上，固定时保持长周期光纤光栅不弯曲不扭曲的自由状态，将圆柱形玻璃管垂直固定在试管架上，将铜电极及镍板电极经导线接入直流电源进行电镀，电镀液配方由硫酸镍180～300g/L、氯化镍30～50g/L、硼酸35～40g/L和十二烷基硫酸钠0.05～1g/L混合组成，pH值为3～5，温度为18～45℃。