光纤光栅湿度传感器在防蚁接头盒中的应用

伍世良，杨永峰，许 屹，余 永，钟 友，陈一平，张启胜，徐常志

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0 引言

随着我国科学技术的进步，发电变电、航空航天、国防科技、网络通信等行业对湿度监控的要求愈加严格，在现有电力光缆接头盒存在着密封不良的情况，导致雨水或潮气进入电力光缆接头盒内部，而光纤一旦遇水或者潮气会产生氢损，导致光纤损害增大。更有甚者，光纤如果长期浸水，其表面会受到损伤从而产生裂纹，使得光纤断裂或者光纤损耗进一步增大，严重威胁光缆线路的运行安全。湿度传感器主要包括电学量湿度传感器和非电学量无源传感器，现开发一种光纤光栅湿度传感器应用在防蚁接头盒中，利用光纤光栅温湿度监测原理测量防蚁接头盒盒内的空气湿度。

1 光纤光栅湿度传感器原理

防蚁接头盒中的光栅湿度传感器使用的是一种对湿度变化敏感功能性材料。常用的湿敏性材料有电解质系、有机物系、高分子聚合材料、金属及金属氧化物系的湿敏材料，这些湿度变化敏感功能性材料在与空气中的水分子发生物理或化学反应后，会导致材料中的特征量如材料的体积、电阻率系数、弹性模量系数、介电常数等随湿度环境的变化而发生变化，此时光纤光栅湿度传感器就可以通过监测湿敏性材料的这些特征量来监测湿度变化。光栅湿度传感器如图1所示：

图1 接头盒内……