一种高灵敏的流体流速光学测量传感器和测量方法技术

本发明专利技术提供了一种高灵敏的流体流速光学测量传感器，包括：端面切平的单模光纤、光反射镜、以及连接反射镜的弹性长条；所述单模光纤固定在不锈钢或适合水下使用材料的固定套管中,所述反射镜固定于弹性长条的一端，并朝向所述单模光纤的一端面，以使得所述单模光纤和反射镜沿着水槽中水流的方向前后设置构成法布里

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏的流体流速光学测量传感器和测量方法


[0001]本专利技术涉及一种高灵敏的流体流速光学测量传感器。

技术介绍

[0002]流速流量是工业生产和自动化控制中的重要参数，其准确测量在能源计量、气象预报、农业生产、生物医疗等众多领域中具有重要意义，因而种类繁多的流速流量传感器被广泛应用。其中激光多普勒测速仪是利用多普勒原理，通过检测流体中运动粒子引起散射波的多普勒频移计算出待测流速。由于利用激光散射的原理，该方法容易受到待测流体性质的影响，虽具有较高的测量精度但也伴随着高成本和复杂的信号处理系统；基于示踪技术进行流速测量是将示踪物质放入流体中，当其随着流体流动时，可通过检测其运动规律可以得到待测流速。但示踪剂可能会对水质造成影响，对环境造成污染，尤其当示踪剂为放射性元素或同位素时，其发出的射线能量难以捕获，并可能对人体健康造成危害。当面临渗流检测等微小流速测量的应用需求时，该方法需要很长的测量时间并且较为稳定的测量环境；热式流量(速)计是依据对流传热原理进行流速测量的，根据流体与热源之间的热量传递以及二者的热量交换关系可得待测流速。然而当在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏的流体流速光学测量传感器，其特征在于包括：端面切平的单模光纤、反射镜、弹性长条；所述单模光纤固定在套管中,所述反射镜固定于弹性长条的一端，并朝向所述单模光纤的一端面，以使得所述单模光纤和反射镜沿着水槽中水流的方向前后设置构成法布里
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珀罗干涉仪结构；所述单模光纤的另一端面与光源连接。2.权利要求1所述的流速传感器的测量方法，其特征在于：利用光在单模光纤的端面和反射镜处分别反射后再发生干涉，当反射镜受到流体流动的冲击产生位移时，根据法布里
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珀罗结构的腔长变化得到待测流速。3.根据权利要求2所述的流速传感器计算流速的方法，其特征在于：当光从单模光纤端面和反射镜处分别反射后发生干涉后，其反射光谱强度I可以用下式表示：其中I1和I2分别是两束相干的反射光强度，φ表示二者之间的相位差。4.根据权利要求3所述的流速传感器计算流速的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：董小鹏，关云卿，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：