基于PI湿敏薄膜的分布式光纤Bragg光栅湿度传感器

研究了基于聚酰亚胺(PI)湿敏薄膜的分布式光纤Bragg光栅(FBG)湿度传感器。传感器利用PI薄膜湿膨胀效应,将湿应变作用于Bragg栅区,从而改变光纤FBG湿度传感器中心波长的原理,实现了对26~98%RH范围内环境相对湿度的监测。通过改进PI湿敏薄膜的制备及涂覆工艺,有效提高了FBG湿度传感器性能,并采取了相应温度补偿措施。在此基础上,针对空间多点湿度监测的实际需求,提出并研究了分布式FBG湿度传感系统。实验结果表明,所研制的FBG湿度传感器灵敏度为15pm/%RH,线性误差在2.75%以内,且具有良好的重复性和稳定性。