[发明专利]一种用于监测混凝土碳化深度的光纤传感器

权利要求书

1.一种用于监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，所述的光纤传感器包括滑动活塞杆(1)、不锈钢外壳(2)、FP光纤(3)、小孔(4)和化学反应区域(5)；

所述的滑动活塞杆(1)包括可反光的端面(6)和分割出化学反应区域(5)的滑动活塞(9)；

所述的不锈钢材外壳(2)在位于化学反应区域(5)的外部开有小孔(4)，以保证光纤传感器外部的酸碱性离子充分进入光纤传感器内部，并与对pH值敏感的高分子聚合物(10)接触并发生化学反应；

所述的FP光纤(3)与滑动活塞杆(1)的反光端面(6)形成法布里—铂罗腔；

所述的FP光纤(3)作为输入输出光纤，由光纤陶瓷卡套(7)支撑，并通过密封圈(8)所在处的通孔插入光纤传感器内部；

所述的化学反应区域(5)内填充有对PH值敏感的高分子聚合物(10)；

当外部酸碱离子通过小孔(4)进入光纤传感器内部与对pH值敏感的高分子聚合物(10)反应后引起聚合物体积变化，进而导致滑动活塞杆(1)移动，从而引起腔长变化，导致与FP光纤(3)相连的光纤解调仪(11)中光谱信号发生改变，进而反应出被监测环境pH值的变化。

2.根据权利要求1所述的用于监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，所述的小孔(4)的尺寸和数量根据监测环境和内部填充物的不同情况而调整。

3.根据权利要求1或2所述的用于监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，对pH值敏感的高分子聚合物(10)的种类和填充数量根据监测工作的不同情况和要求而调整。

4.根据权利要求1或2所述的监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，实现可反光的端面(6)的方法根据监测工作的不同情况和要求以及制作工艺而调整。

5.根据权利要求3所述的监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，实现可反光的端面(6)的方法根据监测工作的不同情况和要求以及制作工艺而调整。

6.根据权利要求1、2或5所述的监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，所形成的法布里—铂罗腔的初始腔长根据监测工作不同情况和要求而调整。

7.根据权利要求3所述的监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，所形成的法布里—铂罗腔的初始腔长根据监测工作不同情况和要求而调整。

8.根据权利要求4所述的监测混凝土碳化深度的光纤传感器，其特征在于，所形成的法布里—铂罗腔的初始腔长根据监测工作不同情况和要求而调整。