一种准确测量温湿度的光纤Bragg光栅传感器

随着猪链球菌、非典、流脑、口蹄疫、禽流感等传染病的爆发，广大市民越来越注重疾病的防治工作。这些传染疾病可通过空气、接触、飞沫等方式传播。电梯作为一个公共的场合，出现在每个城市的高层建筑物之中，其通风情况直接影响着疾病的传播机率。同时，轿厢内温湿度直接关系到乘坐的舒适性和电子元器件的使用寿命^[1]。为使轿厢内温湿度维持在既可有效抑制疾病传播，又可让乘客感到舒适，同时提高器件使用寿命的状态，必须对轿厢内温湿度进行优化检测和控制。然而有效的、精准的过程控制，必须对轿厢内温湿度进行在线实时监测。

目前用于温度和湿度测量的传感器很多^[2-10]，其中光纤温度和湿度传感器具有微结构、抗电磁干扰、远距离传输、使用寿命长、响应速度快、高、成本低等优点，已被广泛采用[11-13]。虽然现有光纤温度和湿度传感器具有上述诸多优点，但是已报到的光纤温度和湿度传感器主要为单一参数测量，很少有关于同一光纤传感单元实现温湿度双参数同时测量的文献报道。因此，在现有的光纤温度和光纤湿度传感器基础之上，研制出一种结构简单、高性价比的光纤温湿度传感器，用于电梯轿厢内湿度实时检测十分必要。

本文为了实现电梯轿厢内温湿度变化信息监测，利用光纤Bragg光栅(FBG)和聚酰亚胺湿敏材料研制了一种结构简单的温湿度传感器，实验研究了光纤对温湿度的响应特性，湿敏薄膜涂覆厚度对传感器的湿度响应灵敏度及湿度响应时间的影响，湿敏材料涂覆后传感器对温度的响应特性，以及变温变湿环境下传感器的响应特性。