來(lai)源:中國(guo)電子網(wang)
當今,隨著傳感器的使用率不斷增高,越來越多的企業和專家們紛紛加大了對傳感器產品的研發力度。前段時間,受浙江省自然科學基金資助的中國計量大學趙士龍團隊正在圍繞溫度傳感器用稀土摻雜氧氟微晶玻璃光纖做了深入研究。
溫(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)是最早開發,應(ying)(ying)用最廣的(de)(de)一類傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi),目前,溫(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)(de)市場(chang)份額大大超(chao)過了(le)其他的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi),在半(ban)導體(ti)技術的(de)(de)支持下,本世(shi)紀相(xiang)繼開發了(le)半(ban)導體(ti)熱電偶傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)、PN結溫(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)和集(ji)成溫(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)。與(yu)之相(xiang)應(ying)(ying),根(gen)據波與(yu)物質的(de)(de)相(xiang)互作用規律(lv),相(xiang)繼開發了(le)聲學溫(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)、紅(hong)外傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)和微(wei)波傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)。
據介紹,目(mu)前人們已經(jing)發(fa)明的(de)(de)各種各樣的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感器,如傳(chuan)統(tong)的(de)(de)熱(re)電偶、熱(re)電阻及輻射溫(wen)度(du)(du)計等(deng),但這些(xie)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感器大多只能(neng)在(zai)傳(chuan)統(tong)的(de)(de)場合應(ying)用。由于溫(wen)度(du)(du)測量的(de)(de)應(ying)用范圍(wei)不斷拓展,對溫(wen)度(du)(du)檢測的(de)(de)創新(xin)、研究(jiu)和發(fa)展一(yi)直在(zai)進(jin)行,常(chang)規(gui)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)感器已不能(neng)滿足(zu)許多領(ling)域的(de)(de)要求(qiu),尤其(qi)是在(zai)高科技領(ling)域。
“相比(bi)傳(chuan)統(tong)的(de)溫度(du)傳(chuan)感(gan)器,光(guang)纖溫度(du)傳(chuan)感(gan)器具有可靠性(xing)高(gao)、絕緣性(xing)好、抗電磁干(gan)擾、重復性(xing)好、響(xiang)應速度(du)快(kuai)、價(jia)格(ge)低廉等(deng)特點(dian),成(cheng)為新型溫度(du)傳(chuan)感(gan)器研(yan)究開(kai)發的(de)重要方向之一(yi)。”研(yan)究人員說,其特別適(shi)合于惡劣環境,如大電流、高(gao)磁場、易燃易爆(bao)、易腐蝕等(deng)中進行溫度(du)測量,具有很高(gao)的(de)研(yan)究價(jia)值和廣闊的(de)應用前景。
在(zai)稀(xi)土(tu)(tu)功能材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)中(zhong),尤(you)其以稀(xi)土(tu)(tu)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao)(liao)格外引(yin)人注目(mu)。稀(xi)土(tu)(tu)因其特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)層結構,而具有一般元素所(suo)無法(fa)比(bi)擬的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)性(xing)質(zhi),稀(xi)土(tu)(tu)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)幾(ji)乎(hu)覆蓋了(le)(le)整個固(gu)體發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)疇(chou),只要談(tan)到發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang),幾(ji)乎(hu)離(li)(li)不開稀(xi)土(tu)(tu)。稀(xi)土(tu)(tu)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)會給光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源帶來環保節(jie)能、色(se)彩顯色(se)性(xing)能好及長(chang)壽命的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),有利于(yu)推動(dong)照(zhao)明顯示領域產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)更新換代。目(mu)前,我國稀(xi)土(tu)(tu)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao)(liao)行業(ye)緊跟國際稀(xi)土(tu)(tu)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料(liao)(liao)研(yan)發(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)(he)應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)潮流,與下游產(chan)(chan)業(ye)之間建立(li)了(le)(le)良好的(de)(de)(de)(de)(de)市場互動(dong)機制,成為節(jie)能照(zhao)明和(he)(he)電子(zi)信息產(chan)(chan)業(ye)發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)過程(cheng)中(zhong)不可或(huo)缺的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)材(cai)料(liao)(liao)。據介紹,科研(yan)團隊(dui)基于(yu)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖溫(wen)度(du)傳感器利用(yong)某些金屬離(li)(li)子(zi),特(te)別是稀(xi)土(tu)(tu)離(li)(li)子(zi)在(zai)不同(tong)基質(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang),通(tong)過建立(li)金屬離(li)(li)子(zi)在(zai)基質(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)參數與溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系,從而得到待測物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點開展(zhan)研(yan)究。
“通過對氧氟微晶玻(bo)璃(li)(li)組(zu)分、工藝的設計和(he)優化(hua),得到了(le)(le)高度(du)(du)透明稀(xi)土(tu)(tu)摻雜氧氟微晶玻(bo)璃(li)(li),并系統地(di)分析了(le)(le)玻(bo)璃(li)(li)的組(zu)分對玻(bo)璃(li)(li)網(wang)絡(luo)結構、物化(hua)性能等溫度(du)(du)傳感靈(ling)敏度(du)(du)的影響規(gui)律。”本項(xiang)目研制的稀(xi)土(tu)(tu)摻雜氧氟微晶玻(bo)璃(li)(li)光纖(xian)基質材(cai)料,可為(wei)研制具有自主知識產權的特種光纖(xian),開(kai)發高精度(du)(du)的光纖(xian)溫度(du)(du)傳感器提(ti)供(gong)科學依據和(he)技術儲備(bei)。