高精度光学测量气体流速的装置及系统制造方法及图纸

本申请涉及一种高精度光学测量气体流速的装置及系统，具体而言，涉及气体流速检测领域；本申请提供的高精度光学测量气体流速的装置，装置包括：壳体、挡板、多个柔性条、光纤和光源；对气体流速进行检测的时候，使得待测气体进入到该装置内部，在待测气体的作用下，使得该第一腔内柔性条上设置的透明颗粒在待测气体的作用下进入到该第二腔。在第二空腔中，透明颗粒会吸收光纤中的光信号，由于光泳效应，使得该透明颗粒在不均匀热量的驱动下靠近该光纤吸收更多的光信号，进而改变该光纤中传递光信号的强度，通过对该光纤输出光信号的强度进行检测，并根据该输出光信号的强度与待测气体流速的对应关系，得到该待测气体流速。。。

【技术实现步骤摘要】
高精度光学测量气体流速的装置及系统


[0001]本申请涉及气体流速检测领域，具体而言，涉及一种高精度光学测量气体流速的装置及系统。

技术介绍

[0002]气体流速气是用单位时间内通过柱子或检测器的气体体积大小来表示的，常用单位是毫升/分，测量气体流速的方法很多，在气相色谱中，由于气体流速较小，载气与氢气流速为20～150ml/分，空气流速为200～1000ml/分。气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
[0003]现有技术检测气体流速一般是使用单位时间内单位面积通过的气体的量表示，在计算气体流速的时候，也是通过计算该待测气体的量，然后通过使用待测气体的量与该气体全部通过的时间的比值作为待测气体流速。
[0004]但是，上述计算气体流速的方法精确度不足，难以应用在对气体流速具有高精度要求的环境中。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种高精度光学测量气体流速的装置及系统，以解决现有技术中计算气体流速的方法精确度不足，难以应用在对气体流速具有高精度要求的环境中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种高精度光学测量气体流速的装置，装置包括：壳体、挡板、多个柔性条、光纤和光源；壳体为空腔结构，且壳体的第一面上设置有进气孔，挡板设置在壳体内部，且与壳体的挡板平行，并将壳体内部分隔为靠近进气孔的第一腔和远离进气孔的第二腔，挡板中间设置与多个孔洞，多个柔性条的一端粘贴设置在第一面靠近第二腔的一侧，且多个柔性条上均设置有多个透明颗粒，第二腔内部填充设置有去离子水，光纤设置在壳体内部的垂直于挡板的侧壁上，且光纤的两端均延伸出壳体的壁，光源设置在光纤远离进气孔的一端，其中，光纤设置在第二腔内部的部分为无包层光纤。
[0008]可选地，该装置还包括第二光纤，第二光纤设置在壳体中的第二腔内与第一面相对的面上，且第二光纤为无包层光纤，第二光纤的两端均延伸出壳体的壁，且第二光纤靠近光源的一端与光源连接。
[0009]可选地，该光纤和第二光纤在第二腔内部均弯曲设置。
[0010]可选地，该多个柔性条上均设置有多个孔洞。
[0011]可选地，该挡板的颜色为黑色。
[0012]可选地，该装置还包括遮光层，遮光层设置在壳体的外部。
[0013]可选地，该透明颗粒的材料为聚苯乙烯颗粒。
[0014]可选地，该多个柔性条的材料均为橡胶。
[0015]第二方面，本申请提供一种高精度光学测量气体流速的系统，系统包括：光谱仪、计算机和权利要求1
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8任意一项的高精度光学测量气体流速的装置，光谱仪设置在装置的光纤远离光源的一端，光谱仪用于获取光纤的输出光的光谱，计算机与光谱仪连接，用于根据输出光的光谱与待测气体流速的对应关系，得到待测气体流速。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本申请提供的高精度光学测量气体流速的装置，装置包括：壳体、挡板、多个柔性条、光纤和光源；壳体为空腔结构，且壳体的第一面上设置有进气孔，挡板设置在壳体内部，且与壳体的挡板平行，并将壳体内部分隔为靠近进气孔的第一腔和远离进气孔的第二腔，挡板中间设置与多个孔洞，多个柔性条的一端粘贴设置在第一面靠近第二腔的一侧，且多个柔性条上均设置有多个透明颗粒，第二腔内部填充设置有去离子水，光纤设置在壳体内部的垂直于挡板的侧壁上，且光纤的两端均延伸出壳体的壁，光源设置在光纤远离进气孔的一端，其中，光纤设置在第二腔内部的部分为无包层光纤。对气体流速进行检测的时候，将本申请的装置的壳体设置进气孔的第一面靠近待测气体，使得待测气体进入到该装置内部，在待测气体的作用下，使得该第一腔内柔性条上设置的透明颗粒在待测气体的作用下进入到该第二腔，由于该第二腔内部的光纤未设置有包层，光纤中的光信号进入到光纤中后，在第二空腔中，透明颗粒会吸收光纤中的光信号，由于透明颗粒面向该光信号的一侧的温度高与背靠该透明颗粒的一侧，则使得每个透明颗粒上的热量不均匀，也就是光泳效应使得该透明颗粒在热量差的驱动下靠近该光纤吸收更多的光信号。同时，使得光纤内部光信号的反射角均发生改变，进而改变该光纤中传递光信号的强度，通过对该光纤输出的光信号的强度进行检测，并根据该输出光信号的强度与待测气体流速的对应关系，得到该待测气体流速。并且，由于本申请是使用光信号实现对待测气体流速的检测，现有技术对光信号的强度检测精度和准确度均较高，则使用光信号得到的待测气体流速的精度和准确度均较高，使得本申请的装置可以应用于高精度的气体流速检测中。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一实施例提供的一种高精度光学测量气体流速的装置的截面示意图；
[0019]图2为本专利技术一实施例提供的一种高精度光学测量气体流速的装置的另一种截面示意图；
[0020]图3为本专利技术一实施例提供的另一种高精度光学测量气体流速的装置的截面示意图。
[0021]图标：10
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壳体；11
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进气孔；20
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挡板；21
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孔洞；30
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柔性条；40
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光源；50
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光纤；60
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第二光纤。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]图1为本专利技术一实施例提供的一种高精度光学测量气体流速的装置的截面示意图，图2为本专利技术一实施例提供的一种高精度光学测量气体流速的装置的另一种截面示意
图。如图1和图2所示，本申请提供一种高精度光学测量气体流速的装置，装置包括：壳体10、挡板20、多个柔性条30、光纤50和光源40；壳体10为空腔结构，且壳体10的第一面上设置有进气孔11，挡板20设置在壳体10内部，且与壳体10的挡板平行，并将壳体10内部分隔为靠近进气孔11的第一腔和远离进气孔11的第二腔，挡板20中间设置与多个孔洞21，多个柔性条30的一端粘贴设置在第一面靠近第二腔的一侧，且多个柔性条30上均设置有多个透明颗粒，第二腔内部填充设置有去离子水，光纤50设置在壳体10内部的垂直于挡板20的侧壁上，且光纤50的两端均延伸出壳体10的壁，光源40设置在光纤50远离进气孔11的一端，其中，光纤50设置在第二腔内部的部分为无包层光纤50。
[0024]为了便于理解方案，现对本申请的高精度光学测量气体流速的装置的各部分分别进行介绍：
[0025]①
壳体10，该壳体10的形状根据实际需要进行选择，在此不做具体限定。为了方便说明，在此以该壳体10的形状为长方体进行举例说明，长方体的壳体10的顶面作为第一面，该第一面上设置有进气孔11，该进气孔11的直径根据实际需要进行设置，在此不做具体限定。在检测待测气体流速的时候，将待测气体从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度光学测量气体流速的装置，其特征在于，所述装置包括：壳体、挡板、多个柔性条、光纤和光源；所述壳体为空腔结构，且所述壳体的第一面上设置有进气孔，所述挡板设置在所述壳体内部，且与所述壳体的所述挡板平行，并将所述壳体内部分隔为靠近所述进气孔的第一腔和远离所述进气孔的第二腔，所述挡板中间设置有多个孔洞，多个所述柔性条的一端粘贴设置在所述第一面靠近所述第二腔的一侧，且多个所述柔性条上均设置有多个透明颗粒，所述第二腔内部填充设置有去离子水，所述光纤设置在壳体内部的垂直于所述挡板的侧壁上，且所述光纤的两端均延伸出所述壳体的壁，所述光源设置在所述光纤远离所述进气孔的一端，其中，所述光纤设置在所述第二腔内部的部分为无包层光纤。2.根据权利要求1所述的高精度光学测量气体流速的装置，其特征在于，所述装置还包括第二光纤，所述第二光纤设置在所述壳体中的第二腔内与所述第一面相对的面上，且所述第二光纤为无包层光纤，所述第二光纤的两端均延伸出所述壳体的壁，且所述第二光纤靠近光源的一端与所述光源连接。3.根据权利要求2所述的高精度光学测量气体流...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛艳娜，张中侠，
申请(专利权)人：陕西咖润特光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：