[發明專利]一種液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置

在審

• 申請號: 202110584104.1
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113310953A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 汪超;周海闊;王軍華
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59;G01N21/45;G01N21/31;G01N21/65;G01N21/39
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡琦旖

1.一種液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，包括：透射式光纖氣體傳感探頭、阻液透氣單元和氣路控制接口；

所述透射式光纖氣體傳感探頭的中間主體部分嵌套在所述阻液透氣單元的內部，所述透射式光纖氣體傳感探頭的第一端部經由一個所述氣路控制接口延伸出所述阻液透氣單元的第一末端，所述透射式光纖氣體傳感探頭的第二端部經由另一個所述氣路控制接口延伸出所述阻液透氣單元的第二末端；所述阻液透氣單元的所述第一末端、所述第二末端分別與所述透射式光纖氣體傳感探頭之間采用阻液材料進行密封；

兩個所述氣路控制接口均用于連接氣體壓力和溫度控制設備；

所述透射式光纖氣體傳感探頭包括干涉傳感單元、氣體擴散通道、單模光纖；所述干涉傳感單元的兩端分別與兩個所述單模光纖連接，所述氣體擴散通道用于允許氣體進入所述干涉傳感單元的氣室中；

所述阻液透氣單元包括阻液透氣微氣室；所述阻液透氣微氣室用于允許氣體進入所述阻液透氣微氣室的內部，并阻止液體進入所述阻液透氣微氣室的內部。

2.根據權利要求1所述的液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，所述干涉傳感單元為空芯光纖、微結構光纖、單模光纖及其二次加工品中的一種；所述氣體擴散通道的類型為光纖內微結構通道、物理對接狹縫通道、激光加工微孔通道中的一種。

3.根據權利要求1所述的液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，所述干涉傳感單元與所述單模光纖的連接采用熔接型、物理對接型中的一種。

4.根據權利要求1所述的液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，一個所述單模光纖與所述干涉傳感單元的一端連接構成第一端面，另一個所述單模光纖與所述干涉傳感單元的另一端連接構成第二端面，所述第一端面與所述第二端面構建出透射式干涉儀。

5.根據權利要求1所述的液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，所述阻液透氣微氣室的壁面設置有若干的微孔。

6.根據權利要求1所述的液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，所述阻液透氣微氣室由高分子材料制備而成，所述阻液透氣微氣室制備為膜狀或管狀結構。

7.根據權利要求1所述的液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，所述阻液透氣單元還包括：支撐機構；所述透射式光纖氣體傳感探頭的中間主體部分、所述支撐機構、所述阻液透氣微氣室形成由內向外的嵌套式包覆結構；所述支撐機構用于為所述阻液透氣微氣室提供力學支撐。

8.根據權利要求7所述的液體環境下的透射式光纖氣體傳感探頭裝置，其特征在于，所述支撐機構采用多孔泡沫金屬、開孔石英管、開孔金屬管、超高分子聚乙烯中的一種材料制備而成。