一种重力杆式光纤流量传感器及其流量检测方法与流程

文档序号:19413191发布日期:2019-12-14 00:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种重力杆式光纤流量传感器,包括传感器探头(1)、光电转换器(2)和信号处理器(3),其特征在于:传感器探头(1)包括壳体(11)和重力杆(12),壳体(11)内开设有下端开口的摆动槽(13),所述重力杆(12)包括沿竖向设置的杆部(121)和重力板(122),杆部(121)位于摆动槽(13)内,杆部(121)的上端与壳体(11)相铰接,且杆部(121)的下端由摆动槽(13)的下端开口处伸出至外部,重力板(122)固定于杆部(121)的下端,杆部(121)与摆动槽(13)的下端开口处之间通过波纹式防水布(14)密封连接,杆部(121)的中段为遮光板(1211),遮光板(1211)的中部开设有透光孔(1212),摆动槽(13)内位于遮光板(1211)的相对两侧分别设置有相互指向的入射光纤(15)和接收光纤(16),入射光纤(15)的另一端设置有光源(4)用以耦合入射光,接收光纤(16)的另一端与光电转换器(2)相连,光电转换器(2)与信号处理器(3)相连。

2.根据权利要求1所述一种重力杆式光纤流量传感器,其特征在于:所述杆部(121)在绕上端摆动的过程中,透光孔(1212)均全部落入入射光纤(15)和接收光纤(16)之间的光纤路径上。

3.根据权利要求1所述一种重力杆式光纤流量传感器,其特征在于:所述杆部(121)的上端垂直固定有铰接杆(123),铰接杆(123)沿横向设置,且铰接杆(123)的两端通过轴承(124)转动固定于摆动槽(13)内。

4.根据权利要求1所述一种重力杆式光纤流量传感器,其特征在于:所述杆部(121)上位于遮光板(1211)的下侧沿横向固定有滚动轴(125),滚动轴(125)随杆部(121)摆动,摆动槽(13)内沿滚动轴(125)的摆动路径开设有滚轮槽(131),所述滚动轴(125)的两端均转动设置有滚轮(126),且滚轮(126)滑动设置于滚轮槽(131)内。

5.一种重力杆式光纤流量检测方法,其特征在于:该方法是在壳体(11)内开设下端开口的摆动槽(13),沿竖向设置的杆部(121)设置摆动槽(13)内,杆部(121)的上端与壳体(11)相铰接,杆部(121)的下端由摆动槽(13)的下端开口处伸出至外部,杆部(121)的下端固定有重力板(122),杆部(121)的中段为遮光板(1211),遮光板(1211)的中部开设有透光孔(1212),摆动槽(13)内位于遮光板(1211)的相对两侧分别设置有相互指向的入射光纤(15)和接收光纤(16),检测流体流量时,将该装置置于流体中,并使初始状态下沿竖向设置的重力板(122)与流体流向相垂直,通过流体冲击重力板(122)使其摆动,从而带动遮光板(1211)和透光孔(1212)摆动,使经透光孔(1212)的输出光强度发生变化,通过检测出光强的变化量,推算出杆部(121)的摆动角度,进而计算出重力板(122)上作用的流体压力的大小,从而由流体力学公式即可推算出流速的值,进而推算出流量值。


技术总结
本发明提供一种重力杆式光纤流量传感器及其流量检测方法,该传感器具有较小的结构、较高的精确度与可靠性、较好的适应性与互换性等,该传感器能适用于众多流体流量检测场合,将摆杆结构与光电传感原理相结合地应用于流量检测领域,输出信号经光电转换及信号处理计算后输出值将成倍变化,现对于传统的动力测量方式,能够十分明显的提高检测灵敏度,具有十分重要的实际应用价值,对新型流量传感器的设计与推广起到了极大的推动作用。属于流量检测领域。

技术研发人员:胡浩;钟丽琼
受保护的技术使用者:贵阳学院
技术研发日:2019.09.10
技术公布日:2019.12.13
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