一种温度、压力和流量同时测量的一体化光纤传感器制造技术

本发明专利技术提出了一种温度、压力和流量同时测量的一体化光纤传感器，由外壳、靶片、应变棒、光纤光栅、光纤光栅、薄壁圆筒、光纤光栅、光纤光栅、保护套筒组成。应变棒为空心圆柱结构，其内部粘贴有光纤光栅和光纤光栅，通过测量光纤光栅和光纤光栅的两个中心反射波长实现温度、流量的测量。光纤光栅、光纤光栅粘贴于薄壁圆筒上，通过测量光纤光栅和光纤光栅的两个中心反射波长实现压力的测量。该结构形式传感器体积小巧，能够实现温度、压力和流量的同时测量。本发明专利技术解决了现有光纤传感器无法实现温度、压力和流量同时测量的问题。

An integrated optical fiber sensor for simultaneous measurement of temperature, pressure and flow

The invention provides an integrated optical fiber sensor for simultaneous measurement of temperature, pressure and flow, consisting of a shell, target, strain bar, fiber grating, fiber grating, cylindrical, fiber grating, fiber grating, protective sleeve. The strain bar is a hollow cylindrical structure, and it is bonded with fiber grating and fiber Bragg grating. The measurement of temperature and flow is realized by measuring the two central reflection wavelengths of fiber grating and fiber grating. Fiber grating and fiber grating are pasted on the thin wall cylinder, and the pressure is measured by measuring two central reflection wavelengths of fiber grating and fiber grating. The structure of the sensor is compact, and it can measure temperature, pressure and flow simultaneously. The present invention solves the problem that the existing optical fiber sensor can not realize the simultaneous measurement of temperature, pressure and flow.

【技术实现步骤摘要】
一种温度、压力和流量同时测量的一体化光纤传感器
本专利技术属于管道测量
，涉及一种温度、压力和流量同时测量的一体化光纤传感器。
技术介绍
管道是在一定温度、压力和流量下，用于运输流体介质的一种特殊设备，广泛应用于石油、天然气、冶金、化工等行业生产及燃气系统、供暖系统等公众生活之中。温度、压力和流量是流体管道结构的三个重要参数，关乎工程生产的安全及效益。然而，目前市面上用于温度、压力和流量单参数测量的各类传感器已较多，而三参数同时测量的一体化传感器较少。同时，传统电式的各类传感器在工作时易产生电火花，无法用于对易燃易爆流体的检测。光纤传感器利用光进行传感和传输，因此不受电磁干扰。同时，光纤传感器具有径细、质软、重量轻、绝缘、耐水、耐高温、耐腐蚀的优点。另外，光纤光栅是光纤传感器家族中发展较为成熟的一种，具有成熟的制作工艺和低廉的价格。近年来，许多基于光纤光栅的温度、压力和流量单参数测量的传感器被提出。文进等人提出了一种光纤光栅温度探头(中国专利技术专利申请201010279045.9)，该种温度探头包括了介质封装筒，光纤光栅以及封装装置，封装装置将外界温度传递至光纤光栅，利用光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度、压力和流量同时测量的一体化光纤传感器，包括：外壳(1)、靶片(2)、应变棒(3)、第一光纤光栅(4)、第二光纤光栅(5)、薄壁圆筒(6)、第三光纤光栅(7)和第四光纤光栅(8)；该一体化传感器与被测管道通过外壳(1)连接；靶片(2)设置在流体流经的测量管道，位于管道测量中心，感受流量信息；所述的靶片(2)开有通孔(10)，用于安装应变棒自由端；应变棒(3)为空心圆柱结构，其内安装第一光纤光栅(4)和第二光纤光栅(5)；薄壁圆筒(6)内安装第三光纤光栅(7)和第四光纤光栅(8)；第四光纤光栅8所处位置为实心结构。

【技术特征摘要】
1.一种温度、压力和流量同时测量的一体化光纤传感器，包括：外壳(1)、靶片(2)、应变棒(3)、第一光纤光栅(4)、第二光纤光栅(5)、薄壁圆筒(6)、第三光纤光栅(7)和第四光纤光栅(8)；该一体化传感器与被测管道通过外壳(1)连接；靶片(2)设置在流体流经的测量管道，位于管道测量中心，感受流量信息；所述的靶片(2)开有通孔(10)，用于安装应变棒自由端；应变棒(3)为空心圆柱结构，其内安装第一光纤光栅(4)和第二光纤光栅(5)；薄壁圆筒(6)内安装第三光纤光栅(7)和第四光纤光栅(8)；第四光纤光栅8所处位置为实心结构。2.如权利要求1所述的一体化光纤传感器，其特征在于，所述的应变棒(3)内安装的第一光纤光栅(4)和第二光纤光栅(5)都是沿应变棒(3)轴线方向对称粘贴于应变棒(3)的内壁，且第一光纤光栅(4)和第一光纤光栅(5)所处平面与外壳(1)轴线方向平行。3.如权利要求1或2所述的一体化光纤传感器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，吕日清，顾亚飞，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21