万 璐,张巍巍,b,c,朱泉水,b,c,王嘉豪,肖慧荣,b,c,龚勇清,b,c,伏燕军,b,c

(南昌航空大学 a.测试与光电工程学院； b.无损检测技术教育部重点实验室;c.大学物理实验中心,江西 南昌 330063)

湿度是指空气中的水蒸气的含有量,表示空气的干燥程度,其常用的度量值有绝对湿度、露点、相对湿度等[1]. 湿度也是重要的环境参量,它显著影响材料的含水量[2]、金属的腐蚀、胶粘连接的强度及寿命、生物的感受及习性[3],因此,湿度检测在国防科技、航空航天、发电变电、纺织、食品、医药、仓储、农业、建筑等领域都发挥着重要作用. 尤其在电子器件的环境可靠性测量与评估的实验中,温度与湿度经常是联用的环境参量.

除了生活中常见的毛发湿度计[4],工业上湿度传感常用电测方式. 电学湿度计多基于可变电阻原理或可变电容原理[5],即水在敏感材料上的吸附和浸润导致器件电阻值或电容值(介电系数)的变化. 这类器件的缺点是稳定性和互换性差,不能在严重化学污染和强电磁干扰环境下工作. 相比较而言,光传感技术本质上具有免疫电磁干扰、安全性高等典型优点,解决了特殊环境中电测湿度的困难. 近20年来蓬勃发展,诞生了多种多样的光纤式湿度传感器[6-11],其中,性价比最高、

最容易实现的技术途径是通过湿度(水的吸附)改变敏感材料的光学折射率,再利用光纤折射率传感. 但是,光纤湿度传感器的成本较电测器件要高得多,操作的便利性也不是很好,限制了其推广应用.

一……