Para monitorar a concentração do refrigerante em tubulações da indústria nuclear, e considerando os problemas atuais como a interferência ambiental nos instrumentos de medição, a deposição do meio e a dificuldade de monitoramento multiponto distribuído, foi projetado um sensor de concentração baseado em grade de Bragg de fibra óptica (Fiber Bragg Grating, FBG) utilizando filme de poliimida em camadas (Polyimide, PI). Combinando as propriedades de absorção de água do filme PI, o princípio da difusão das moléculas de água e a teoria da detecção FBG, foi estudado o mecanismo de detecção de concentração baseado no filme PI em camadas, e projetado e fabricado o sensor de concentração FBG com filme PI em camadas. Finalmente, foi construída uma plataforma experimental de medição de concentração e realizados experimentos de detecção, obtendo a curva característica de concentração do sensor FBG com filme PI em camadas para solução de cloreto de potássio (KCl), e analisadas sua sensibilidade e características de histerese. Os resultados experimentais mostraram uma relação linear entre a concentração e o deslocamento do comprimento de onda, com um coeficiente de ajuste de 0,9942, uma diferença máxima de saída entre os trajetos diretos e reversos de 35 pm e uma sensibilidade média do sensor de 157,6 pm/(mol·L^-1). Este sensor é 7,4 e 49,1 vezes mais sensível do que os sensores FBG revestidos com uma camada única de filme PI em anel e os sensores FBG corroídos sob as mesmas condições, respectivamente. Este sensor oferece um novo método para medir a concentração de refrigerante em tubulações da indústria nuclear, apresentando alta sensibilidade, segurança e resistência à interferência eletromagnética.

Grade de Bragg de fibra óptica;Concentração;Poliimida em camadas;Alta sensibilidade