一种光纤涡街流量计制造技术

技术编号:19045709 阅读:22 留言:0更新日期:2018-09-29 10:15
本实用新型专利技术提供一种光纤涡街流量计,其解决了现有光纤涡街流量计结构复杂和测量精度较低的技术问题,其设有流量计壳体,流量计壳体内部设置有涡街发生体,涡街发生体一侧设有传感光纤,传感光纤垂直于流体流动方向设置,传感光纤的两端穿过流量计壳体至流量计壳体的外部,传感光纤的一端设有光源,光源发出的光经过聚焦透镜传输到传感光纤,传感光纤另一端的出射光经狭缝传输到光电接收器,光电接收器的输出端连接有信号处理器,本实用新型专利技术可广泛用于流体流量的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤涡街流量计
本技术涉及流量测试
,尤其是涉及一种光纤涡街流量计。
技术介绍
流量测量在工业生产、能源计量、环境保护、交通运输、生物技术、军事工程和科学研究等领域占据重要位置,目前常用的流量计大多是通过电传感器测得力、转速或振动信号,再输入分析设备进行计算,最后得出流量数值,涡街流量计因具有量程范围较宽、精确度较高和结构简单等特点而受到青睐;然而电子类传感器存在密封性差、易漏电、易腐蚀、受电磁干扰等问题,光纤传感器采用光纤进行传感和传输,因此将涡街原理与光纤传感技术结合可有效的解决上述问题,现有的光纤涡街流量计结构复杂,且测量精度较低。
技术实现思路
本技术就是针对现有光纤涡街流量计结构复杂和测量精度较低的技术问题,提供一种结构简单和测量精度较高的光纤涡街流量计。为此,本技术设有流量计壳体,流量计壳体内部设置有涡街发生体,涡街发生体一侧设有传感光纤,传感光纤垂直于流体流动方向设置,传感光纤的两端穿过流量计壳体至流量计壳体的外部,传感光纤的一端设有光源,光源发出的光经过聚焦透镜传输到传感光纤,传感光纤另一端的出射光经狭缝传输到光电接收器,光电接收器的输出端连接有信号处理器;涡街发生体包括梯形柱体,梯形柱体两端分别设有迎流面和背流面,迎流面和背流面均为圆柱面,迎流面与梯形柱体结合处的上下端面分别设有棱边。优选的,光电接收器包括光电转换电路、滤波电路和整形电路。优选的,信号处理器包括数据处理模块和显示模块。优选的,传感光纤与涡街发生体的水平距离为10cm。优选的,传感光纤为石英光纤。优选的,光源为氦-氖激光器。本技术结构简单,将涡街原理与光纤传感技术有效的结合,将涡街发生体的迎流面和背流面均设置为圆柱面,防止被测流体中夹杂较多的纤维物体堆积在涡街发生体的迎流面或背流面,产生附加的测量误差,影响测量精度;通过设置石英光纤来接收光源信息,光纤透过率可达95%以上;通过设置光电接收器将接收到的光信号转换为电信号,并对电信号进行滤波、整形处理;通过设置信号处理器对电信号进行数据处理,应用显示模块将测量的流量信息显示出来,实用方便。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的主视图;图3为本技术光信号处理原理示意图。图中符号说明:1.流量计壳体;2.涡街发生体;3.传感光纤;4.流体流动方向;5.光源;6.聚焦透镜;7.狭缝;8.光电接收器;9.信号处理器;10.梯形柱体;11.迎流面;12.背流面;13.棱边;801.光电转换电路;802.滤波电路;803.整形电路;901.数据处理模块;902.显示模块。具体实施方式下面参照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1和图2所示,本技术设有流量计壳体1,流量计壳体1内部设置有涡街发生体2,涡街发生体2用于产生强烈而稳定的涡街,涡街发生体2包括梯形柱体10,梯形柱体10两端分别设有迎流面11和背流面12,迎流面11和背流面12均为圆柱面,防止被测流体中夹杂较多的纤维物体堆积在涡街发生体2的迎流面11或背流面12上,产生附加的测量误差,影响测量精度;迎流面11与梯形柱体10结合处的上下端面分别设有棱边13,可迫使旋涡分离在棱边13上同步,保证涡流的稳定性。涡街发生体2的一侧设有传感光纤3,传感光纤3垂直于流体流动方向4设置,通过测量传感光纤3的振动频率来测量涡街的频率,传感光纤3与涡街发生体2的水平距离为10cm,该距离可使漩涡发生较为强烈,传感光纤3的两端穿过流量计壳体1至流量计壳体1的外部,传感光纤3为石英光纤,石英光纤传输波长范围较宽,光纤透过率可达95%以上。传感光纤3的一端设有光源5,光源5为氦-氖激光器,光源5发出的光经聚焦透镜6耦合到传感光纤3,传感光纤3的另一端的出射光经狭缝7传输到光电接收器8。如图3所示,光电接收器8包括光电转换电路801、滤波电路802和整形电路803,光电转换电路801用于将光信号转换为电信号,采用硅光电三极管作为光探测元件;滤波电路802采用通用放大器741对信号进行放大,从而滤去高频信号;整形电路803通过比较器LM339将正弦信号转换为方波信号输出。整形电路803的输出端连接有信号处理器9,信号处理器9包括数据处理模块901和显示模块902,数据处理模块901采用MCS-51系列单片机W78E58B对接收到的电信号进行处理后,经显示模块902将测量的流量信息显示出来,显示模块902采用LCM12232ZK液晶显示模块,可直接显示中文数字,实用方便。测量时,待测流体沿着流体流动方向4进入到流量计壳体1中,光源5发出的光信号,经过聚焦透镜6耦合到传感光纤3,光纤垂直流体流动方向4穿过流量计壳体1,光纤出射光经狭缝7传输到光电接收器8,光电接收器8中光电转换电路801将光信号转换为电信号,然后经滤波电路802和整形电路803进行滤波、整形后输出到信号处理器9,信号处理器9中数据处理模块901对电信号进行处理后,得到所测量流体的流量等信息,经显示模块902显示出来,供用户使用。惟以上所述者,仅为本技术的具体实施例而已,当不能以此限定本技术实施的范围,故其等同组件的置换,或依本技术专利保护范围所作的等同变化与修改,皆应仍属本技术权利要求书涵盖之范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤涡街流量计,其设有流量计壳体,所述流量计壳体内部设置有涡街发生体,所述涡街发生体一侧设有传感光纤,所述传感光纤垂直于流体流动方向设置,所述传感光纤的两端穿过所述流量计壳体至流量计壳体的外部,所述传感光纤的一端设有光源,其特征在于,所述光源发出的光经过聚焦透镜传输到所述传感光纤,所述传感光纤另一端的出射光经狭缝传输到光电接收器,所述光电接收器的输出端连接有信号处理器;所述涡街发生体包括梯形柱体,所述梯形柱体两端分别设有迎流面和背流面,所述迎流面和所述背流面均为圆柱面,所述迎流面与所述梯形柱体结合处的上下端面分别设有棱边。

【技术特征摘要】
1.一种光纤涡街流量计,其设有流量计壳体,所述流量计壳体内部设置有涡街发生体,所述涡街发生体一侧设有传感光纤,所述传感光纤垂直于流体流动方向设置,所述传感光纤的两端穿过所述流量计壳体至流量计壳体的外部,所述传感光纤的一端设有光源,其特征在于,所述光源发出的光经过聚焦透镜传输到所述传感光纤,所述传感光纤另一端的出射光经狭缝传输到光电接收器,所述光电接收器的输出端连接有信号处理器;所述涡街发生体包括梯形柱体,所述梯形柱体两端分别设有迎流面和背流面,所述迎流面和所述背流面均为圆柱面,所述迎...

【专利技术属性】
技术研发人员:张斌
申请(专利权)人:威海迅展智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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