周红
,
隋成华
,
陈乃波
,
许晓军
,
魏高尧
,
蔡萍根
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.04.001
介绍了利用电子束蒸发技术在蓝宝石光纤端面上生长具有良好的表面形貌和晶体结构的ZnO晶体薄膜的方法,并构建了一套具有较低插入损耗的光纤检测系统用于光学性能分析.透射光谱测试结果显示,蒸镀在蓝宝石光纤端面上的ZnO薄膜具有陡峭的光学吸收边,且经历400 ℃高温退火后,除可见光波段(400～450 am)透射率有一定的减小外,其在紫外波段(300～380 nm)的光学吸收边仍基本重合,表明在光纤端面上的ZnO晶体薄膜具有较好的温度稳定性,这为今后进一步利用ZnO薄膜光学吸收边随温度变化而移动的特性,研制以ZnO镀膜为敏感材料的新型光纤温度传感器打下良好的基础.
关键词:
ZnO薄膜
,
蓝宝石光纤
,
光学吸收边
,
光纤温度传感器
王超杰
,
王梦楠
,
阎涛
,
袁广民
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160511
针对现有蓝宝石光纤温度传感器测温上限难以突破1700℃的瓶颈问题，本文分别从传感器测温结构和感温材料两方面进行了分析改进，以满足对2000～2500℃超高温的测量需求。提出了一种接触－非接触相结合的新型传感器测温结构，并结合非接触式测温结构特点给出了Plank黑体辐射温度误差补偿公式，解决了非接触结构的准确测温问题。结合不同感温材料特性分别对难熔金属、陶瓷基复合材料和C／C复合材料的高温性能进行分析比较，包括材料强度、密度、抗氧化性、塑性、熔点等，筛选出适合作为超高温传感器的备选感温材料。针对筛选出的感温材料设计了抗热震性试验和抗氧化烧蚀试验，实验结果表明HfB2－SiC复合材料能够满足超高温环境下对感温材料物理特性的特殊需求。传感器温度试验结果表明，采用接触－非接触式新结构和HfB2－SiC感温材料的新型光纤温度传感器可对2500℃高温进行长时间稳定测量，测量精度达到±1％。
关键词:
光纤温度传感器
,
超高温
,
接触-非接触
,
测温结构
,
感温材料
,
陶瓷基复合材料
