[實用新型]一種測量壓力的自校準光纖光柵渦街流量計

有效

• 申請號: 201320813901.3
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN203605981U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 文繼華;王廣祥;朱月紅
• 申請（專利權）人: 河北地經光電科技有限公司
• 主分類號: G01F1/32
• 分類號: G01F1/32;G01F25/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 徐瑞豐

技術領域

本實用新型涉及一種測量壓力的自校準光纖光柵渦街流量計，屬于光纖傳感技術領域。

背景技術

流量計是流體檢測和控制過程中不可或缺的裝置，流量的測量在石油化工、醫藥、能源計量、環境監測等工業生產過程中是非常重要的。目前工業上測量流體流量的儀表種類繁多，但是測量精度低、應用范圍小，測量誤差大、適應性差、壽命短等；光纖光柵具有測量精度高、抗干擾、耐腐蝕等特性成為傳感行業首選，將光纖光柵引入渦街流量計可以大大提高流量計的穩定性，中國專利CN202734873U公開了一種基于三角柱型旋渦發生體的光纖Bragg光柵渦街流量計，其采用光纖光柵作為傳感元件，抗電磁干擾，適合測量不同種類流體的流量，但是由于旋渦發生體中部兩側面相通，流體直接作用于等強度懸臂梁，容易損傷傳感元件，影響光纖光柵的使用壽命，同時限制待測流體的種類；其導壓腔中用單只光纖光柵感應旋渦的分離頻率，無法排除由于流體的溫度改變、旋渦不穩對檢測精度的影響。在測量某些流體流量的同時，有時還需測量流體的壓力，因此通常是既安裝流量計又安裝壓力傳感器以滿足需求，這樣既提高了測量成本，又降低了工作效率。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能自校準和測量壓力、測量精度高、應用范圍廣、適應性強以及使用壽命長的測量壓力的自校準光纖光柵渦街流量計。

本實用新型為解決其技術問題采用如下技術方案：

本實用新型包括三角柱旋渦發生體、導壓膜、光纖光柵、承壓桿、光纖光纜以及光纜出口，所述導壓膜包括左導壓膜和右導壓膜，所述光纖光柵包括左光纖光柵、右光纖光柵以及中光纖光柵，所述三角柱旋渦發生體縱向固定設置在測量管內，所述三角柱旋渦發生體的縱向軸線與測量管的軸線相垂直，所述三角柱旋渦發生體內為空腔，空腔的正面為與流體流向一致的迎流壁，在空腔中部橫向設置承壓桿，所述承壓桿的軸線與流體方向一致，在承壓桿的軸向中部設置中光纖光柵，所述空腔的左、右側壁呈對稱設置，在左、右側壁和迎流壁之間設置平行于流體的流向且相對稱的短棱壁，在左側壁上設置左矩形通孔，在左矩形通孔上設置左導壓膜，在左導壓膜內側設置左光纖光柵，在右側壁上設置與左矩形通孔相對應的右矩形通孔，在右矩形通孔上設置右導壓膜，在右導壓膜內側設置右光纖光柵，所述左光纖光柵、右光纖光柵以及中光纖光柵的尾纖與光纖光纜相應的芯連接，在所述三角柱旋渦發生體上端和測量管的管壁上設置相對應的光纜出口，所述光纖光纜通過光纜出口。

本實用新型的積極效果如下：本實用新型的三角柱旋渦發生體是密閉的，三角柱旋渦發生體內為空腔，這樣避免了流體進入空腔損傷傳感單元，延長了流量計的使用壽命，也降低了流量計對流體特性的要求，拓寬流量計的應用領域；空腔的左、右側壁通孔上對稱安裝導壓膜，導壓膜能夠同時感應三角柱旋渦發生體兩側的旋渦所產生的靜壓，進而能夠實現自校準功能，提高測量的精確度；在測量流體流量的同時，由于在空腔中部橫向設置承壓桿，承壓桿軸線與流體方向一致，在承壓桿的軸向中部設置中光纖光柵，由于流體沖力變化導致中光纖光柵中心波長值發生變化，通過變化量可以測出流體的壓力，這樣既節約成本，又提高了工作效率；本實用新型結構簡單，安裝、使用方便，實現了壓力和流量的同時測量，同時自校準精度高。

附圖說明

附圖1為本實用新型結構示意圖；

附圖2為本實用新型空腔結構示意圖；

附圖3為本實用新型導壓膜安裝位置結構示意圖；

附圖4為本實用新型左右光纖光柵安裝結構示意圖。

在附圖中：1三角柱旋渦發生體、2測量管、3空腔、4左導壓膜、5右導壓膜、6左光纖光柵、7右光纖光柵、8左側壁、9右側壁、10左矩形通孔、11右矩形通孔、12光纖光纜、13光纜出口、14迎流壁、15短棱壁、16承壓桿、17中光纖光柵。

具體實施方式??