摘要：pH是指溶液中氢离子的总数占总物质的量的比，即氢离子浓度指数。氢离子浓度指数是水溶液中最重要的理化参数之一，衡量着溶液的酸碱度，影响着物理，化学和生物反应。因此，在生活中的诸多领域中，检测pH值具有重要意义，例如：气象，环保，医学等等。

传统的pH测量：使用pH指示剂，pH试纸，pH计；pH计可以精确到小数点后两位。光纤光栅的抗干扰性能正在成为巨大的优势，使它成为传感器领域的应用主流，光纤光栅的优势完全取代了传统测量的不足。鉴于pH值检测的需求，根据光纤光栅传感技术的特点，水凝胶涂覆的光纤布拉格光栅传感器被研制出来，它主要由pH敏感型水凝胶和增敏配件构成。通过实验测试，本论文中制作的光纤布拉格光栅pH值传感器可以测量pH值范围为2至8。

关键词：光纤布拉格光栅  水凝胶  pH  传感器

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1前言-1

1.2光纤光栅pH感器的研究意义及现状-2

1.2.1pH传感器研究意义-2

1.2.2光纤光栅pH传感器研究现状-3

2.光纤光栅pH传感器原理-5

2.1光纤结构与传输原理-5

2.2光纤布拉格光栅传感器的基本原理-6

3.水凝胶的成分配制及特性分析-8

3.1水凝胶简介-8

3.1.1水凝胶分类-8

3.1.2水凝胶的应用-8

3.2pH敏感性水凝胶-9

3.2.1pH敏感性水凝胶的成分及配制-9

3.2.2pH敏感性水凝胶特性分析-12

3.3水凝胶光纤布拉格光栅传感原理分析-13

4.光纤布拉格光栅pH传感器的制作-15

4.1 pH传感器的结构-15

4.2光纤布拉格光栅的制作-15

4.3 pH传感器的制作-16

5.光纤布拉格光栅pH传感器测试实验与结果分析-19

5.1 标准缓冲溶液的制作-19

5.2 实验平台的搭建-20

5.3 实验结果分析-22

结束语-25

参考文献-26

致谢-28