The present invention discloses a highly sensitive fiber Bragg grating velocity sensor, which is mainly composed of a cylinder (1), a grating base (2), a stop target (7) and a limiting device installed in a cylinder (1); a grating base (2) is fitted with a fiber grating (4), a light gate (4) is fixed at both ends, a middle suspension, and a pressure needle (8) on a flow blocking target (7). The middle point of a grating (4) pressed in a suspension. The fluid impacted the resistance target (7), and the blocking target (8) pressed the grating (4) midpoint. The minimum measurement value and sensitivity of the sensor are at the order of a few millimeters per second. One
【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度光纤光栅流速传感器
本专利技术涉及一种用于测量流体流速和流量的光纤光栅传感器,特别是一种高灵敏度光纤光栅流速传感器。
技术介绍
流体的流速和流量是相关的,在一定的条件下是可以换算的。流速和流量是工业生产过程、能源计量、环境保护监测、水工及河工模型试验中的重要参量,流速/流量传感器是流体参量检测中不可缺少的装置。流速/流量传感器所采用的技术有许多种,例如:机械转子技术、超声波技术、电磁波技术、声学多普勒效应、霍尔效应等。这些流速/流量传感器都有各自的优点和缺点。由于光纤光栅传感器具有体积小、重量轻、防腐蚀、抗电磁干扰、测量精度高和便于实现分布式传感等优点,因此将光纤光栅技术应用于流体流速/流量测量成为一个研究方向。例如:基于汾丘里管结构的光纤光栅流速传感器(光学学报,2006,26(8):136-139);基于涡街原理的光纤光栅流量传感器(传感技术学报,2006,19(4):1195-1197);基于V型内锥式的光纤光栅流量传感器(仪器仪表用户,2008,15(4):5911-7911);多种基于阻流靶的光纤光栅流速传感器(Measurement,2005,38(3):230-235;应用光学,2006,27(3):228-231;传感技术学报,2010,23(4):471-474;光电子·激光,2012,23(1):1-8)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种测量流体流速和流量的光纤光栅传感器,特别是一种高灵敏度光纤光栅流速传感器。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案:本专利技术提供的高灵敏度光纤光栅流速传感器,其主要由 ...
【技术保护点】
1.一种高灵敏度光纤光栅流速传感器,其特征是主要由圆筒(1),以及安装在圆筒(1)
【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度光纤光栅流速传感器,其特征是主要由圆筒(1),以及安装在圆筒(1)内的光栅基座(2)、阻流靶(7)和限位装置组成;光栅基座(2)内安装有光纤光栅(4),光栅(4)两端固定,中间悬空;阻流靶(7)上的压针(8),压在悬空拉紧的光栅(4)中点。流体冲击阻流靶(7),阻流靶压针(8)压拉紧的光栅(4)中点。2.根据权利要求1所述的高灵敏度光纤光栅流速传感器,其特征是所述的光栅基座(2)外形为圆柱体,圆柱体高9-11mm,直径29-30mm;圆柱体一个圆面的中间有一直径10mm、深2mm且与光栅基座(2)同轴的圆洞(3);在圆洞(3)周围,相对中心轴对称地开有四个直径4mm的轴向通孔(6)。3.根据权利要求1所述的高灵敏度光纤光栅流速传感器,其特征是在开有圆洞(3)的圆面上,沿径向开有0.3mm宽的凹槽,凹槽在靠近圆洞(3)边缘时,深0.3mm;远离圆洞(3),凹槽逐渐加深,在光栅基座(2)的经向边缘,凹槽穿过光栅基座(2)的另一面。4.根据权利要求1所述的高灵敏度光纤光栅流速传感器,其特征是将一根刻有10mm长光栅(4)的光纤,去掉光栅(4)两边约14-16mm长的光纤涂覆层,用强力固化胶将去掉涂覆层的光纤固定在所述的凹槽中,使得光栅(4)刚好悬空横跨圆洞(3)经向,与光栅基座(2)面平行,和圆洞(3)两侧形成一个简支梁,光纤两端从光栅基座(2)另一面引出。5.根据权利要求1所述的高灵敏度光纤光栅流速传感器,其特征是所述的阻流靶(7)为一圆片,圆片厚度为1.5-2.5mm,圆片厚度薄些好,但要保证...
【专利技术属性】
技术研发人员:何伟,朱文杰,杨明红,代圣力,戴玉堂,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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