A robust fiber optic sensor and sensing method for reliable, long-term
measurement of analytes is disclosed. The sensor comprises an optical
interrogation region comprising an indicator dye confined at a distal end
of an optical fiber and an analyte permeable membrane enclosing the
interrogation region at the distal fiber end. In a preferred embodiment, a
reservoir member is provided with excess dye for continuous replenishment
of the interrogation region with dye over the lifetime of the sensor. In
another preferred embodiment, the reservoir member comprises an indicator
support for containment of excess dye. In one preferred embodiment, a
ratiometric dye is used for monitoring optical signal-to-noise and signal
drift caused by sensor aging. The sensor may be configured with a variety
of alternative indicator dyes and membrane materials as a specific ion
sensor for analyzing dissolved analytes such as gases, cations, and
anions. The sensor may be configured for a wide dynamic detection range
and sensitivity for specific analytes. In one embodiment, a CO.sub.2 is
disclosed which has a reversible working dynamic detection range between
200 and 1000 ppm pCO.sub.2 and a sensitivity .+-.1 ppm. An integrated
measurement system and measurement methods for remote sensing applications
are also disclosed which comprise electro-optic and data acquisition
modules coupled to a conventional satellite transmission system. The
sensor and sensing methods of the present invention have utility in remote
sensing of analytes for environmental, industrial, chemical, biochemical,
and biological monitoring of gases and liquids.
Um método ótico do sensor e detetar da fibra robust para a medida de confiança, a longo prazo dos analytes é divulgado. O sensor compreende uma região ótica da interrogação que compreende uma tintura do indicador confinada em uma extremidade distal de uma fibra ótica e de uma membrana permeable do analyte que incluem a região da interrogação na extremidade distal da fibra. Em uma incorporação preferida, um membro do reservatório é fornecido com a tintura adicional para o replenishment contínuo da região da interrogação com a tintura sobre a vida do sensor. Em uma outra incorporação preferida, o membro do reservatório compreende uma sustentação do indicador para o containment da tintura adicional. Em um preferiu a incorporação, uma tintura ratiometric é usada monitorando a tração ótica signal-to-noise e do sinal causada pelo envelhecimento do sensor. O sensor pode ser configurarado com uma variedade de tinturas do indicador e de materiais alternativos da membrana como um sensor específico do íon para analisar analytes dissolvidos tais como gáses, cations, e anions. O sensor pode ser configurarado para uma escala e uma sensibilidade dinâmicas largas da deteção para analytes específicos. Em uma incorporação, um CO.sub.2 é divulgado que tenha um reversible trabalhar uma escala dinâmica da deteção entre 200 e 1000 ppm pCO.sub.2 e um +-.1 ppm da sensibilidade. Um sistema integrado da medida e métodos da medida para aplicações detetar remoto é divulgado também quais compreendam electro-optic e os módulos da aquisição de dados de acoplados a um sistema convencional da transmissão satellite. O sensor e os métodos detetar da invenção atual têm a utilidade em detetar remoto dos analytes para a monitoração ambiental, industrial, química, biochemical, e biológica dos gáses e dos líquidos.