System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光纤压力传感器、压力测量装置及测量方法制造方法及图纸_技高网

一种光纤压力传感器、压力测量装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:40392610 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:23
本发明专利技术公开了一种光纤压力传感器、压力测量装置及测量方法,光纤压力传感器包括:底座,上表面中心设有第一定位筒,第一定位筒设有第一定位孔;第一光纤插装于第一定位孔内;变形感应板底面中心设有第二定位筒,第二定位筒中心设有第二定位孔;第二光纤,插装于第二定位孔,与第一光纤具有间隙,第二光纤的纤芯刻有布拉格光栅。本发明专利技术当第一光纤从外部引入光后,会传递给第二光纤,并被第二光纤上的布拉格光栅反射给第一光纤,第一光纤再将反射的光传递出去,进行反射光分析即可获得反射光强度,而第一光纤与第二光纤的间距则直接影响反射光强度,从而利用反射光强度变化获得变形感应板的所受压力的变化,实现压力感应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压力传感测量,特别地,涉及一种光纤压力传感器、压力测量装置及测量方法


技术介绍

1、压力传感器是一种用来测量压力的仪器,可以实时监测环境压力的变化,在石油开采、环保水处理、核工业等领域有着重要的应用价值。压力是保障关键设备稳定运行的关键参数,也是安全事故预防和设备故障诊断的重要依据。在石油开采中,压力参数是管道安全监测和设备自动控制的重要参数;在环保水处理中,压力参数是给水和污水处理过程中的重要控制与监控手段,是系统保护和质量保证的基础;在核工业领域,由于高压的工作环境使得管道存在破损和泄漏的隐患,需要对管道压力进行实时监测,保证系统的安全。上述工况存在高温、电磁干扰等恶劣条件,对压力传感器提出了严苛的要求。传统的压力传感器在面对以上极端工况时暴露出了精度较低、抗干扰能力较差、难以实现分布式实时监测的问题。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种光纤压力传感器,利用反射光强度变化来感应压力变化,抗干扰能力强。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种光纤压力传感器,包括:底座,上表面中心设有第一定位筒,所述第一定位筒上端面设有延伸至所述底座底面的第一定位孔;第一光纤,插装于所述第一定位孔内;变形感应板,外周设有朝下延伸的围板,所述围板围设于所述第一定位筒外周并与所述底座连接,所述变形感应板底面中心设有第二定位筒,所述第二定位筒中心设有第二定位孔,所述第二定位孔下端开口,所述第二定位孔与所述第一定位孔同轴设置;第二光纤,插装于所述第二定位孔,底端面与所述第一光纤上端面具有间隙,所述第二光纤的纤芯刻有布拉格光栅,以反射从所述第一光纤射入的光源。

4、进一步地,所述第一定位孔周壁设有竖向延伸的第一缺口,所述第一缺口上端开口设置,所述第一缺口侧壁设有第一卡口,所述第一光纤周壁设有第一卡块,所述第一卡块能进入第一缺口并旋转嵌入第一卡口内且在第一卡口内高度固定;所述第二定位孔周壁设有竖向延伸的第二缺口,所述第二缺口下端开口设置,所述第二缺口侧壁设有第二卡口,所述第二光纤周壁设有第二卡块,所述第二卡块能进入第二缺口并旋转嵌入第二卡口内并在第二卡口内高度固定;所述第一定位筒上端面设有插入第二缺口并阻止第二卡块旋转脱离第二卡口的第一限位插条;所述第二定位筒下端面设有插入第一缺口并阻止第一卡块旋转脱离第一卡口的第二限位插条。

5、进一步地,所述第一缺口、第一卡口、第一卡块、第二缺口、第二卡口、第二卡块、第一限位插条和第二限位插条均环绕第一定位筒的中心轴线环绕排列设置有多组。

6、进一步地,所述第一卡口和第一卡块的高度方向的尺寸适配,所述第二卡口和第二卡块的高度方向的尺寸适配。

7、进一步地,所述第一卡口高度尺寸大于第一卡块,所述第一卡口上下侧壁均设有螺纹孔,所述螺纹孔均螺纹连接有定位螺钉,上下两个所述定位螺钉将嵌入第一卡口的第一卡块夹紧固定。

8、进一步地,所述围板底部设有向外延伸的第一连接环,所述第一连接环与底座设有对应的孔位以通过紧固件连接固定。

9、进一步地,所述底座上表面设有多个围绕第一定位筒的中心轴线环绕的圆形支撑板,所述圆形支撑板随与第一定位筒的中心轴线的距离增加而增高。

10、进一步地,所述第二光纤底端面与第一光纤上端面的间距小于1mm。

11、本专利技术还提供一种压力测量装置,包括:光纤压力传感器;信号光源,与第一光纤底部延伸出底座的一端连接;光谱分析仪,与第一光纤底部延伸出底座的一端连接。

12、本专利技术还提供一种压力测量方法,其特征在于,包括如下步骤:信号光源发射光给第一光纤;第一光纤将光传递给第二光纤,所述第二光纤上的布拉格光栅将光反射给第一光纤并经过第一光纤传递给光谱分析仪;光谱分析仪分析反射回来的光的强度,并根据强度变化计算得出变形感应板所受的压力。

13、本专利技术具有以下有益效果:

14、利用第一定位筒的第一定位孔实现对第一光纤的定位安装,利用第二定位筒的第二定位孔实现对第二光纤的定位安装,且第二定位孔与所述第一定位孔同轴设置,从而实现第一光纤与第二光纤的同轴设置,当第一光纤从外部引入光后,会传递给第二光纤,并被第二光纤上的布拉格光栅反射给第一光纤,第一光纤再将反射的光传递出去,进行反射光分析即可获得反射光强度,而第一光纤与第二光纤的间距则直接影响反射光强度,从而利用反射光强度变化获得变形感应板的所受压力的变化,实现压力感应。

15、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光纤压力传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第一定位孔(120)周壁设有竖向延伸的第一缺口(121),所述第一缺口(121)上端开口设置,所述第一缺口(121)侧壁设有第一卡口(122),所述第一光纤(200)周壁设有第一卡块(210),所述第一卡块(210)能进入第一缺口(121)并旋转嵌入第一卡口(122)内且在第一卡口(122)内高度固定;

3.根据权利要求2所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第一缺口(121)、第一卡口(122)、第一卡块(210)、第二缺口(331)、第二卡口(332)、第二卡块(410)、第一限位插条(111)和第二限位插条(321)均环绕第一定位筒(110)的中心轴线环绕排列设置有多组。

4.根据权利要求2所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第一卡口(122)和第一卡块(210)的高度方向的尺寸适配,所述第二卡口(332)和第二卡块(410)的高度方向的尺寸适配。

5.根据权利要求2所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第一卡口(122)高度尺寸大于第一卡块(210),所述第一卡口(122)上下侧壁均设有螺纹孔,所述螺纹孔均螺纹连接有定位螺钉(123),上下两个所述定位螺钉(123)将嵌入第一卡口(122)的第一卡块(210)夹紧固定。

6.根据权利要求1所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述围板(310)底部设有向外延伸的第一连接环(311),所述第一连接环(311)与底座(100)设有对应的孔位以通过紧固件连接固定。

7.根据权利要求1所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述底座(100)上表面设有多个围绕第一定位筒(110)的中心轴线环绕的圆形支撑板(130),所述圆形支撑板(130)随与第一定位筒(110)的中心轴线的距离增加而增高。

8.根据权利要求1所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第二光纤(400)底端面与第一光纤(200)上端面的间距小于1mm。

9.一种压力测量装置,其特征在于,包括:

10.一种基于权利要求9所述的压力测量装置的压力测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种光纤压力传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第一定位孔(120)周壁设有竖向延伸的第一缺口(121),所述第一缺口(121)上端开口设置,所述第一缺口(121)侧壁设有第一卡口(122),所述第一光纤(200)周壁设有第一卡块(210),所述第一卡块(210)能进入第一缺口(121)并旋转嵌入第一卡口(122)内且在第一卡口(122)内高度固定;

3.根据权利要求2所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第一缺口(121)、第一卡口(122)、第一卡块(210)、第二缺口(331)、第二卡口(332)、第二卡块(410)、第一限位插条(111)和第二限位插条(321)均环绕第一定位筒(110)的中心轴线环绕排列设置有多组。

4.根据权利要求2所述的光纤压力传感器,其特征在于,所述第一卡口(122)和第一卡块(210)的高度方向的尺寸适配,所述第二卡口(332)和第二卡块(410)的高度方向的尺寸适配。

5.根据权利要求2所述的光纤压力传感器,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾理董欣然孙小燕
申请(专利权)人:湖南工商大学
类型:发明
国别省市:

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