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一种监测AZIBs二次电池内原位pH值的光纤传感方法

申请号: CN202410095051.0
申请人: 河南师范大学
更新日期: 2026-03-20

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种监测AZIBs二次电池内原位pH值的光纤传感方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202410095051.0
申请日 2024/1/24
公告号 CN117607100A
公开日 2024/2/27
IPC主分类号 G01N21/41
权利人 河南师范大学
发明人 刘玉芳; 魏会静; 刘代伙; 李冬伟; 王芳
地址 河南省新乡市牧野区建设东路46号

摘要文本

本发明提供一种监测AZIBs二次电池内原位pH值的光纤传感方法,包括从内向外依次为芯层、包层和涂覆层的单模光纤,单模光纤的一端为输入端并与光源连接,单模光纤的另一端为输出端,将单模光纤中部的涂覆层拨离并形成传感段,使传感段弯曲形成半圆形传感探头,当AZIBs二次电池内PH值变化时,导致高阶包层模式与基模模式之间有效折射率差的变化,并使单模光纤中传输光谱的波长偏移,光纤芯模和包层模之间的有效折射率差会发生变化,从而导致传输光谱中的波长偏移,因此,所提出的弯曲光纤传感器可以通过透射光谱的波长移来解调测量的物理量,光纤传感器结构检简单、成本低、易操作及稳定性等优点。

专利主权项内容

1.一种监测AZIBs二次电池内原位pH值的光纤传感方法,包括从内向外依次为芯层、包层和涂覆层的单模光纤,单模光纤的一端为输入端并与光源连接,单模光纤的另一端为输出端,其特征在于:将单模光纤中部的涂覆层拨离并形成传感段,使传感段弯曲形成半圆形传感探头,传感探头内圈部分的包层和芯层呈压缩状态,传感探头外圈部分的包层和芯层呈拉伸状态,传感探头使光分成两部分,第一部分是在芯层中传播的基模模式,第二部分是在包层中不受芯层限制而泄漏到包层中的部分并激发高阶包层模式,基模模式与高阶包层模式的不同光路形成光程差,形成干涉;当光通过传感探头时,使高阶包层模式与基模模式重新耦合,并使高阶包层模式与基模模式相互干扰并保持在最大干涉模式,将该传感探头封装在AZIBs二次电池内,当AZIBs二次电池内PH值变化时,导致高阶包层模式与基模模式之间有效折射率差的变化,并使单模光纤中传输光谱的波长偏移,根据波长偏移量和AZIBs二次电池内部PH值的对应关系,实时监测AZIBs二次电池内部的PH值。