杨雪华，李亦军

(中北大学理学院，山西 太原 030051)

近年来，由于泄漏的液体对设备的危害越来越大，液漏检测设备广泛应用于石油化工、半导体厂房、通信机房、电力设施、图书馆等一切需要防水的场所[1]。光波在光纤中传播时，表征光波的特征参量(如振幅、频率、相位、偏振等)会因外界因素(如温度、压力、电场、磁场、位移等)的作用而直接或间接地发生变化，因此可以将光纤用做敏感元件来探测各种物理量[2-3]。

和传统的传感器相比，光纤传感器因其抗电磁干扰、本征绝缘以及分布式传感等特性具有无可比拟的优势，使其在易燃易爆、高危险特种行业安全生产监测等领域具有重大的应用潜力[4-5]。

综合考虑，本文提出了一种基于光纤传感实现的新型漏液监测方案。通过在光纤侧面刻蚀侧向耦合结构，同时结合柔性LED 光源，形成光纤侧向耦合效应。通过光电转换以及后续信号处理等单元，搭建了一套完整的漏液监测系统。实验结果表明，所提出的光纤漏液监测系统可以直接根据检测到的耦合介质的折射率变化，将漏液信息转换为光信号，系统测量范围和空间分辨率分别为1.0 m 和0.1 m。而其中的改进型准分布式光纤液漏传感器具有结构简单，响应速度快，成本低，可以弯曲并固定在任何表面上等优点。

1 基于侧向耦合效应的传感原理

1.1 传感探针漏液检测原理

光纤漏液监测系统的设计包含两个要素:传感探针和定位方法。本文引入了一种基于外源耦合的光纤传感方式及定位方法，主要的给光方式是外部给光。……