The invention discloses a fiber Bragg grating sensor for measuring liquid velocity and liquid level simultaneously. The sensor belongs to the technical field of fiber Bragg grating detection sensor, including a protective casing, a pipeline connector arranged above the protective casing, a velocity-strain conversion element arranged in the protective casing, and a liquid level-strain conversion arranged below the protective casing. A liquid level sensing element fiber grating is arranged above the liquid level strain converting element, a constant strength cantilever beam is arranged on one side of the protective housing, and a flow rate sensing element fiber grating is arranged on the lower surface of the constant strength cantilever beam; a liquid level sensing element fiber grating and a flow rate sensing element fiber grating are separately phased with the fiber tail fiber. The invention provides a fiber grating sensor which can simultaneously measure the flow velocity and the liquid level of the fluid under test, and avoids the influence of the measured liquid not filled with the pipeline under test on the flow measurement.
【技术实现步骤摘要】
一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器
本专利技术属于光纤光栅检测传感器
,具体涉及一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器。
技术介绍
流速/流量的精确测量在工业生产过程控制、能源计量、环境保护等方面起着相当重要的作用。现今,使用最广泛是机械转子式流速测量仪,但其受限于机械结构,测量精度较低,而随后兴起的电磁流量计、超声波流量计和声学多普勒流量计测量精度较高,但其敏感测量为电子元器件,易受电磁辐射的影响。光纤光栅因其测量精度高、不受电磁干扰而被广泛用来作为光栅流量传感器的敏感基元。目前,光纤光栅流速传感器如具备温度自补偿功能的扇式光纤光栅流速传感器封装(CN103913593B)、靶式光纤光栅流速计(CN101995485A)多针对液体充满被测管道的背景下而提出的流速传感器,进而获得被测管道内部液体流量信息;这在被测液体尚未充满被测管道方面存在一定的应用局限性。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的在于提供一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器,可以实现被测流体流速及其液位的同时测量。技术方案:为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器,包括保护外壳,在保护外壳的上方设置管道连接件,在所述的保护外壳内设有流速应变转换元件,在保护外壳内的下方设有液位应变转换元件,在液位应变转换元件的上方设有液位敏感元件光纤光栅;在保护外壳内的一侧设置等强度悬臂梁,在等强度悬臂梁的下表面设置流速敏感元件光纤光栅;所述的液位敏感元件光纤光栅和流速敏感元件光纤光栅与光纤尾纤分别相连。在所述的管道连接件和保护外壳之间设置滤网 ...
【技术保护点】
1.一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器,其特征在于:包括保护外壳(11),在保护外壳(11)的上方设置管道连接件(8),在所述的保护外壳(11)内设有流速应变转换元件(1),在保护外壳(11)内的下方设有液位应变转换元件(2),在液位应变转换元件(2)的上方设有液位敏感元件光纤光栅(3);在保护外壳(11)内的一侧设置等强度悬臂梁(5),在等强度悬臂梁(5)的下表面设置流速敏感元件光纤光栅(4);所述的液位敏感元件光纤光栅(3)和流速敏感元件光纤光栅(4)与光纤尾纤(9)分别相连。
【技术特征摘要】
1.一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器,其特征在于:包括保护外壳(11),在保护外壳(11)的上方设置管道连接件(8),在所述的保护外壳(11)内设有流速应变转换元件(1),在保护外壳(11)内的下方设有液位应变转换元件(2),在液位应变转换元件(2)的上方设有液位敏感元件光纤光栅(3);在保护外壳(11)内的一侧设置等强度悬臂梁(5),在等强度悬臂梁(5)的下表面设置流速敏感元件光纤光栅(4);所述的液位敏感元件光纤光栅(3)和流速敏感元件光纤光栅(4)与光纤尾纤(9)分别相连。2.根据权利要求1所述的一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器,其特征在于:在所述的管道连接件(8)和保护外壳(11)之间设置滤网(7)。3.根据权利要求1所述的一种液体流速及液位同采的光纤光栅传感器,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋善超,何坚强,辅小荣,张春富,徐顺清,杨晓冬,
申请(专利权)人:盐城工学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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