Детальная информация
| Название | A fiber sensing system based on the hybrid structure for metal ion detection and stress interference decoupling = Оптоволоконная сенсорная система с гибридной структурой для обнаружения ионов металлов и устранения помех от напряжений // Оптический журнал. – 2025. – № 6. — С. 45-54 |
|---|---|
| Авторы | Jun Qi Guo ; Wen Yue Zheng ; Qianwen Xu ; Yu Liu ; Yan Fang Zhou ; Ren Pu Li |
| Выходные сведения | 2025 |
| Коллекция | Общая коллекция |
| Тематика | Физика ; Геометрическая оптика. Оптические приборы ; sensor systems ; fiber-optic systems ; hybrid structures ; metal ions ; metal ion detection ; voltage interference ; voltage interference elimination ; fiber-optic sensors ; сенсорные системы ; оптоволоконные системы ; гибридные структуры ; ионы металлов ; обнаружение ионов металлов ; помехи от напряжений ; устранение помех от напряжений ; оптоволоконные датчики |
| УДК | 535.31 |
| ББК | 22.342 |
| Тип документа | Статья, доклад |
| Язык | Английский |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2025-92-06-45-54 |
| Права доступа | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Ключ записи | RU\SPSTU\edoc\76372 |
| Дата создания записи | 30.06.2025 |
Subject of study. The design concept of fiber metal ion detectors and wind-blast pressure in water flow. Purpose of the work. Sensitization of fiber sensor in relation to concentration of metal ions in fluid and pressure due to water flow. Method. Through theoretical analyses and computer and physical simulations, the sensitivity of sensor consisting of metal ions concentration meter, transitive D-shaped fiber module and fluid flow pressure meter based on fiber grating is investigated. Main results. As a result of metal ions concentration measurement experiments it has been proved that the device reaches a response sensitivity of metal ion concentration in the order of 105 nm*ml/mol. In addition, the sensitivity of the metal ion concentration response is ensured to be of the order of 105 nm·ml/mol, and the device is experimentally investigated for sensing characteristics of axial strain and bending deformation. Practical significance. The design concept and calculation methods of metal ion concentration and fluid flow pressure stress sensor have been developed; the sensor can be used for ecological monitoring of natural water environments.
Предмет исследования. Принципы построения оптоволоконных детекторов ионов металлов и давления набегающего потока движущейся водной среды. Цель работы. Увеличение чувствительности оптоволоконного датчика к концентрации ионов металлов в жидкости и давлению вследствие перемещения водных масс в естественных средах. Метод. Аналитически, а также с помощью компьютерных и физических моделей исследуется чувствительность датчика, структура которого включает собственно измеритель концентрации ионов металлов, переходной D-образный оптоволоконный модуль и измеритель давления потока набегающей жидкости на основе оптоволоконной решётки. Основные результаты. В результате экспериментов по измерению концентрации ионов металлов доказано, что чувствительность предлагаемого датчика к концентрации ионов металлов достигает 105 нм*мл/моль при получении устойчивого сигнала, соответствующего как осевой деформации, так и деформации изгиба чувствительного элемента датчика вследствие набегающего потока жидкости. Практическая значимость. Разработаны принципы построения, методы расчёта датчика концентрации ионов металлов и напряжений вследствие давления потока жидкости, который может быть использован для экологического мониторинга природных водных сред.
