一种用于监测管道流体流速的光纤传感器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于监测管道流体流速的光纤传感器，属于测量技术领域。所述的用于监测管道流体流速的光纤传感器包括光纤、光纤保护铠甲、光纤固定卡箍、金属垫块、陶瓷杆件、陶瓷薄片、弹簧顶座、弹簧、弹簧底座、反射镜面、空心圆筒、陶瓷外壳、陶瓷圈、轴承。该装置通过观察光谱仪中光谱的变化，运用法珀光纤干涉原理、流体流经传感器产生的力与弹簧产生内力等效的原理以及流体阻力与相对速度的关系，实现对管道内流体流速的实时监测，从而保证管道运输的安全性与稳定性。本发明专利技术人工成本低，操作简单，覆盖范围广，具有广阔的应用前景和推广市场。市场。市场。

【技术实现步骤摘要】
一种用于监测管道流体流速的光纤传感器


[0001]本专利技术涉及一种用于监测管道流体流速的光纤传感器，属于测量


技术介绍

[0002]管道运输是与铁路、公路、水路和航空并列的五大运输行业之一，对我国经济发展起到重要的作用。在能源缺乏的国际环境中，国际油气贸易有效的提高了能源利用率。管道流量计量问题是油气贸易的关键，精准的计量可减少贸易争端。因此，对管道流体流量和流速进行监测是十分必要的。管道输送的介质以煤油、石油和天然气为主，光纤传感器具有耐腐蚀、灵敏度高、可实现实时监测等优点，可以用于监测管道流体流速。
[0003]目前，对管道内流体流速的测量方法有皮托管测速技术、流量计测速技术、热线测速技术、激光多普勒测速技术等。其中，皮托管测速技术通过测量某点处的线速度从而得出管道横截面的流体流速；热线测速技术根据温度差进行流速测量；激光多普勒测速技术通过测量激光探头示踪粒子的多普勒信号得到流体速度；流量计测速技术根据压差进行流速测量，常用的流量计有差压式、超声波式和涡街式等，其中差压式流量计对测量环境要求较高，测量结果精度较低；超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测管道流体流速的光纤传感器，其特征在于，所述的用于监测管道流体流速的光纤传感器包括光纤(1)、光纤保护铠甲(2)、光纤固定卡箍(3)、金属垫块(4)、陶瓷杆件(5)、陶瓷薄片(6)、弹簧顶座(7)、弹簧(8)、弹簧底座(9)、反射镜面(10)、空心圆筒(11)、陶瓷外壳(12)、陶瓷圈(13)、轴承(14)；所述的光纤保护铠甲(2)用来保护光纤(1)；所述的弹簧顶座(7)固定于空心圆筒(11)的筒壁，弹簧底座(9)固定于陶瓷外壳(12)，空心圆筒(11)、陶瓷外壳(12)和陶瓷圈(13)同心同轴；所述的陶瓷杆件(5)一端固定于空心圆筒(11)，一端连接陶瓷薄片(6)；所述的轴承(14)用来支撑并传动空心圆筒(11)；所述的金属垫块(4)弧度和空心圆筒(11)横截面圆周弧度一致；所述的弹簧(8)初始封装时处于自然状态。2.根据权利要求1所述的用于监测管道流体流速的光纤传感器，其特征在于，所述的光纤(1)通过光纤固定卡箍(3)固定于空心圆筒(11)顶端，光纤固定卡箍(3)与空心圆筒(11)的轴线角度和反射镜面(10)的倾斜角一致，这样使得光纤(1)端头在空心圆筒(11)转动过程中始终与反射镜面(10)保持垂直，光纤(1)的初始位置位于空心圆筒(11)的上表面反射镜面(10)的圆周外侧，且与空心圆筒(11)保持一定的距离。3.根据权利要求1或2所述的用于监测管道流体流速的光纤传感器，其特征在于，所述的光纤(1)和反射镜面(10)形成法珀腔，组成了一个法珀光纤传感单元，当陶瓷薄片(6)随着流体流向发生转动，带动空心圆筒(11)随之发生转动，进一步引起光纤(1)端面和反射镜面(10)的间距即法珀腔的腔长发生相应的改变，反射镜面(10)可以对金属垫块(4)进行打磨抛光制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书二页说明书五页附图五页，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：