FBG蒸发式湿度计研制及其响应特性研究

摘要

随着工农业生产等领域对湿度的准确、实时监测要求越来越高,进一步创新湿度监测技术具有重要的实际意义.基于干湿球湿度测量原理与光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)感温原理,提出了一种新型的FBG蒸发式湿度计,通过试验率定,研究了其在不同纱布套厚度下的感湿性能.结果表明:FBG蒸发式湿度计在包有两层纱布套的情况下感湿性能最稳定,干湿球系数A平均值达到0.001116.随后通过试验验证了其用于环境湿度监测的可行性.开展了FBG蒸发式湿度计在不同湿度差下的阶跃响应试验研究,结果表明:FBG蒸发式湿度计具有良好的响应特性,在湿度差为20%RH^60%RH下,响应时间为26~50s.FBG蒸发式湿度计的响应特性在其本质上不受所处环境湿度值的影响,在高湿环境下稳定性高.FBG蒸发式湿度计具有抗电磁干扰、精度高、误差小、响应时间短、高湿环境下性能稳定等突出优点,为现代化的湿度测量提供了一种新的手段.