一种用于流体多参数测量的管接头组件制造技术

本公开提供了一种用于流体多参数测量的管接头组件，包括四通管接头和设置在四通管接头内的复合传感器，四通管接头包括固定复合传感器和光缆的第一接头和第二接头，以及用于传输管路液体的第三接头和第四接头；复合传感器包括壳体和设置在壳体内的光纤光栅温度传感器以及设置在壳体上的光纤光栅温度压力传感器、光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器。其中，壳体的一端嵌入第一接头中并与第一接头固定连接，另一端嵌入第二接头中并与第二接头固定连接；复合传感器伸出的光缆从第一接头和第二接头密封连接处导出。本公开上述的一种用于流体多参数测量的管接头组件能够有效增强液压多参数的检测并减少测点数量，降低液压管路泄露的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种用于流体多参数测量的管接头组件
本公开属于流体设备
，具体提供了一种用于流体多参数测量的管接头组件。
技术介绍
在液压传动系统中，介质的流速(动能)较低，产生的势能相对较低，可以不考虑，仅依靠工作介质的压力能传递动力，就是所谓的静液压传动。随着人工智能在工程机械等领域的应用，作为“个小力大”的液压系统，能够很好地把电子信息通过液压系统放大为机械动作。因此，液压系统是智能化机械运行中重要的中间环节。为了保证液压系统的正常运行，通常还需要对液压系统的运行参数进行实时监测，以便及时了解液压系统的运行状况，特别是在液压系统出现故障前及时作出预警；或者，在液压系统出现故障时，为及时诊断出故障的类型和原因提供分析参数。。在静液压传动中，管路内的液体的流动与流动区间的压力差形成一种对应关系。而管路内的流量与流速可以形成对应，所以，管路内的流量可以通过检查压力差的办法得到。这样，检测液压系统的温度、压力和流量三类参数就可缩减为温度和压力两类参数的检测。而光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、体积小和重量轻的特性，能够检测温度和压力两类参数，并且多个光纤光栅传感器可通过串联形成分布式检测矩阵，可以大大减少检测线路的数量。在诊断液压系统故障的现有技术中，通常仅是检测液压系统的温度、压力和流量中的一个，因此很难诊断出液压系统的故障。目前，这种诊断需要依赖液压系统内部的温度、压力、流量等运行参数才可能准确判断出故障的类型或原因。但是如果将检测上述每一个参数的所有传感器都设置在液压系统中，必须要在液压管路中设置多个检测点(需要在液压管路上开多个孔)，增加了液压管路泄露的风险。并且由于工程机械、矿山机械液压系统的空间有限，以及前述多个传感器的总体积较大，很难在关键位置同时布置关于温度、压力、流量及流量脉动的检测仪器用于液压故障的诊断。并且，如果在液压管路中同时布置用于检测温度、压力和流量的传感器将会导致检测线路(连接传感器的线路)较多，不仅结构复杂，而且还影响液压系统的美观。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中需要在液压管路上设置多个检测点才能同时安装温度、压力和流量传感器，进而增加了液压管路泄露的风险的问题，本公开提供了一种用于流体多参数测量的一种用于流体多参数测量的管接头组件，该一种用于流体多参数测量的管接头组件包括四通管接头和设置在前述四通管接头内的复合传感器，前述四通管接头包括固定前述复合传感器和光缆的第一接头、第二接头和传输管路液体的第三接头、第四接头；前述复合传感器包括壳体、光纤光栅温度传感器、光纤光栅温度压力传感器、光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器、多根光纤组成的光缆：前述壳体的一端嵌入前述第一接头中并与前述第一接头固定连接，前述壳体的另一端嵌入前述第二接头中并与前述第二接头固定连接；多根光纤组成的光缆中每一根前述光纤都刻录有光栅，并因此形成前述光纤光栅温度传感器、前述光纤光栅温度压力传感器或前述光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器；前述壳体两端的前述光缆贯穿前述第一接头和前述第二接头的密封连接部分；前述光纤光栅温度传感器设置在前述壳体的内部，并且能够检测前述四通管接头中液体的温度；前述光纤光栅温度压力传感器设置在前述壳体上，并且能够检测前述四通管接头中液体的温度和压力的综合数据；前述光纤光栅压力脉动传感器设置在前述壳体上，并且能够检测前述四通管接头中液体的压力波动。可选的，所述管接头组件还包括设置在所述第一接头处的第一密封塞和设置在所述第二接头处的第二密封塞，所述第一密封塞和第二密封塞分别允许所述光缆贯穿设置，形成对第一接头和第二接头及光缆的密封；所述密封结构分别与第一接头和第二接头端部相连，将所述第一密封塞和第二密封塞分别限制在第一接头和第二接头内，且能够使第一密封塞和第二密封塞产生相向的运动趋势，以定位所述复合传感器。可选的，所述密封结构包括螺母，所述螺母一端设有压紧盖板，所述压紧盖板能够通过调整垫片压紧密封塞，所述调整垫片设置在所述第一密封塞和第二密封塞与其对应的压紧盖板之间，且能够使光缆穿过，所述调整垫片设为弹性密封材料，受压变形后起到辅助密封作用，防止第一接头和第二接头发生液体渗漏；所述压紧盖板设有通过孔，所述通过孔的直径尺寸大于所述复合传感器的直径尺寸，保证复合传感器能够顺利穿过；所述螺母与所述第一接头和第二接头螺纹相连，且所述第一接头和第二接头与螺母连接处设有槽沟，所述螺母与第一接头和第二接头之间设有止退垫片，所述止退垫片的内侧止退部可弯折配合到所述槽沟内，以防止止退垫片转动，所述止退垫片外侧止退部可弯折配合到螺母外侧沟槽或螺母的棱边上，以防止所述螺母松动。可选的，所述第一密封塞和第二密封塞与其对应的压紧盖板之间设有支撑垫片，所述支撑垫片能够在压紧盖板的推动下抵接在所述第一密封塞和第二密封塞的端面或调整垫片上，以支撑第一密封塞和第二密封塞的相对位置，间接定位复合传感器的位置。可选的，所述复合传感器还包括定位件，所述定位件设置在所述壳体的表面位置，且所述定位件位于所述壳体的两端位置，能够与所述第一密封塞和第二密封塞相连，以限制壳体相对第一密封塞或第二密封塞的转动。可选的，所述定位件设为定位爪结构，所述壳体同一端的所述定位爪至少设有两个，且沿所述壳体的外表面均匀对称设置。可选的，所述第一密封塞和第二密封塞内部分别设有支撑骨架，所述支撑骨架能够增加所述第一密封塞和第二密封塞的支撑强度，使第一密封塞和第二密封塞的弹性变形量控制在有限范围内。可选的，所述壳体上设置有通孔；所述复合传感器还包括设置在所述通孔处的弹性片，所述弹性片与所述壳体密封连接并因此封闭所述通孔；所述光纤光栅压力脉动传感器包括固定到所述弹性片外侧的第一光纤光栅压力脉动传感器和固定到所述弹性片内侧的第二光纤光栅压力脉动传感器，以便通过所述第一光纤光栅压力脉动传感器检测的数据与所述第二光纤光栅压力脉动传感器检测的数据之间的差值的波动来检测所述压力波动。可选的，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和连接盖，所述第一壳体位于所述连接盖的一侧并且与所述连接盖固定连接，所述第二壳体位于所述连接盖的另一侧并且与所述连接盖固定连接；所述复合传感器还包括设置在所述第一壳体内的气囊，所述气囊与所述壳体及所述气囊与所述连接盖之间填充弹性物质，用于将所述气囊封装在弹性物质内，形成弹性体；所述弹性片与所述气囊或所述弹性物质不相接触，从而使得所述气囊或所述弹性物质和连接盖之间形成空腔，所述空腔内充入0.1MPa压力的氢气或氦气，保证所述弹性片对外界有一定的背压作用；所述空腔的间距用于保证所述弹性片最大变形时不触及所述弹性体。可选的，所述复合传感器还包括填充在所述第二壳体内的导热硅油，所述导热硅油浸没所述光纤光栅温度传感器，以便增强所述壳体与所述光纤光栅温度传感器之间温度的一致性；所述复合传感器还包括第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器，所述第一光纤光栅流速传感器和所述第二光纤光栅流速传感器沿所述壳体的轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流体多参数测量的管接头组件，其特征在于，所述一种用于流体多参数测量的管接头组件包括四通管接头和设置在所述四通管接头内的复合传感器，/n所述四通管接头包括固定所述复合传感器和光缆的第一接头和第二接头，以及用于传输管路液体的第三接头和第四接头；/n所述复合传感器包括壳体、光纤光栅温度传感器、光纤光栅温度压力传感器、光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器、以及多根光纤组成的光缆：/n所述壳体的一端嵌入所述第一接头中并与所述第一接头固定连接，所述壳体的另一端嵌入所述第二接头中并与所述第二接头固定连接；/n多根光纤组成的光缆中每一根所述光纤都刻录有光栅，并因此形成所述光纤光栅温度传感器、所述光纤光栅温度压力传感器或所述光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器；/n所述壳体两端的所述光缆贯穿所述第一接头和所述第二接头的密封结构；/n所述光纤光栅温度传感器设置在所述壳体的内部，并且能够检测所述四通管接头中液体的温度；/n所述光纤光栅温度压力传感器设置在所述壳体上，并且能够检测所述四通管接头中液体的温度和压力的综合数据；/n所述光纤光栅压力脉动传感器设置在所述壳体上，并且能够检测所述四通管接头中液体的压力波动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于流体多参数测量的管接头组件，其特征在于，所述一种用于流体多参数测量的管接头组件包括四通管接头和设置在所述四通管接头内的复合传感器，
所述四通管接头包括固定所述复合传感器和光缆的第一接头和第二接头，以及用于传输管路液体的第三接头和第四接头；
所述复合传感器包括壳体、光纤光栅温度传感器、光纤光栅温度压力传感器、光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器、以及多根光纤组成的光缆：
所述壳体的一端嵌入所述第一接头中并与所述第一接头固定连接，所述壳体的另一端嵌入所述第二接头中并与所述第二接头固定连接；
多根光纤组成的光缆中每一根所述光纤都刻录有光栅，并因此形成所述光纤光栅温度传感器、所述光纤光栅温度压力传感器或所述光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器；
所述壳体两端的所述光缆贯穿所述第一接头和所述第二接头的密封结构；
所述光纤光栅温度传感器设置在所述壳体的内部，并且能够检测所述四通管接头中液体的温度；
所述光纤光栅温度压力传感器设置在所述壳体上，并且能够检测所述四通管接头中液体的温度和压力的综合数据；
所述光纤光栅压力脉动传感器设置在所述壳体上，并且能够检测所述四通管接头中液体的压力波动。


2.根据权利要求1所述的一种用于流体多参数测量的管接头组件，其特征在于，所述一种用于流体多参数测量的管接头组件还包括设置在所述第一接头处的第一密封塞和设置在所述第二接头处的第二密封塞，所述第一密封塞和第二密封塞分别允许所述光缆贯穿设置，形成对第一接头和第二接头及光缆的密封；
所述密封结构分别与第一接头和第二接头端部相连，将所述第一密封塞和第二密封塞分别限制在第一接头和第二接头内，且能够使第一密封塞和第二密封塞产生相向的运动趋势，以定位所述复合传感器。


3.根据权利要求2所述的一种用于流体多参数测量的管接头组件，其特征在于，所述密封结构包括螺母，所述螺母一端设有压紧盖板，所述压紧盖板能够通过调整垫片压紧密封塞，所述调整垫片设置在所述第一密封塞和第二密封塞与其对应的压紧盖板之间，且能够使光缆穿过，所述调整垫片设为弹性密封材料，受压变形后起到辅助密封作用，防止第一接头和第二接头发生液体渗漏；
所述压紧盖板设有通过孔，所述通过孔的直径尺寸大于所述复合传感器的直径尺寸，保证复合传感器能够顺利穿过；
所述螺母与所述第一接头和第二接头螺纹相连，且所述第一接头和第二接头与螺母连接处设有槽沟，所述螺母与第一接头和第二接头之间设有止退垫片，所述止退垫片的内侧止退部可弯折配合到所述槽沟内，以防止止退垫片转动，所述止退垫片外侧止退部可弯折配合到螺母外侧沟槽或螺母的棱边上，以防止所述螺母松动。


4.根据权利要求3所述的一种用于流体多参数测量的管接头组件，其特征在于，所述第一密封塞和第二密封塞与其对应的压紧盖板之间设有支撑垫片，所述支撑垫片能够在压紧盖板的推动下抵接在所述第一密封塞和第二密封塞的端面或调整垫片上，以支撑第一密封塞和第二密封塞的相对位置，间接定位复合传感器的位置。


5.根据权利要求3或4所述的一种用于流体多参数测量的管接头组件，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄爱武，王洪涛，程永革，
申请(专利权)人：潍坊嘉腾液压技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37