[發明專利]基于光纖光柵的磁力傳動差壓傳感器實現的液體壓差的傳感方法

有效

• 申請號: 201410588928.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104266789A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 姜旭;車國航;呂國輝;商紹華;王亮
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: G01L11/02
• 分類號: G01L11/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

1.基于光纖光柵的磁力傳動差壓傳感器實現的液體壓差的傳感方法，所述的光纖光柵的磁力傳動差壓傳感器包括1號非金屬圓筒(1)、2號圓筒(2)、1號過載保護機構(5-1)、2號過載保護機構(5-2)、3號過載保護機構(5-3)、4號過載保護機構(5-4)、高壓隔離膜片(6-1)、低壓隔離膜片(6-2)、中心測量彈性膜片(7)、1號強磁鐵(8-1)、2號強磁鐵(8-2)、彈性懸臂梁(9)和帶有溫度補償的光纖光柵(10)；

1號過載保護機構(5-1)、2號過載保護機構(5-2)、3號過載保護機構(5-3)、4號過載保護機構(5-4)、高壓隔離膜片(6-1)、低壓隔離膜片(6-2)、中心測量彈性膜片(7)和1號強磁鐵(8-1)均位于2號圓筒(2)內，

2號圓筒(2)的底面設有高壓液體入口(3)，頂面設有低壓液體入口(4)，

1號過載保護機構(5-1)、2號過載保護機構(5-2)和3號過載保護機構(5-3)均為圓形結構，

1號過載保護機構(5-1)、2號過載保護機構(5-2)和3號過載保護機構(5-3)依次沿2號圓筒(2)的頂面至底面的方向固定在2號圓筒(2)內，且1號過載保護機構(5-1)、2號過載保護機構(5-2)和3號過載保護機構(5-3)上均設有通孔，

低壓隔離膜片(6-2)嵌入在2號圓筒(2)內，且位于低壓液體入口(4)和1號過載保護機構(5-1)之間，1號過載保護機構(5-1)用于對低壓隔離膜片(6-2)進行過載保護；

高壓隔離膜片(6-1)嵌入在2號圓筒(2)內，且位于高壓液體入口(3)和3號過載保護機構(5-3)之間，3號過載保護機構(5-3)用于對高壓隔離膜片(6-1)進行過載保護；

中心測量彈性膜片(7)位于2號過載保護機構(5-2)和3號過載保護機構(5-3)之間，且中心測量彈性膜片(7)的膜片邊緣與2號圓筒(2)的內壁固定連接，

1號強磁鐵(8-1)通過剛性桿與中心測量彈性膜片(7)的中心垂直固定連接，且剛性桿穿過2號過載保護機構(5-2)的通孔，4號過載保護機構(5-4)嵌套在剛性桿外，與剛性桿固定連接，且4號過載保護機構(5-4)位于2號過載保護機構(5-2)和中心測量彈性膜片(7)之間，2號過載保護機構(5-2)用于對4號過載保護機構(5-4)進行過載保護，

1號非金屬圓筒(1)垂直嵌入在2號圓筒(2)的側壁內，且位于1號過載保護機構(5-1)和2號過載保護機構(5-2)之間，

2號強磁鐵(8-2)、彈性懸臂梁(9)和帶有溫度補償的光纖光柵(10)均位于1號非金屬圓筒(1)內，彈性懸臂梁(9)的一端吊裝在1號非金屬圓筒(1)的頂面上，另一端固定有2號強磁鐵(8-2)，且2號強磁鐵(8-2)與1號強磁鐵(8-1)異性相對設置，帶有溫度補償的光纖光柵(10)黏貼在彈性懸臂梁(9)的側壁上，

2號強磁鐵(8-2)與1號強磁鐵(8-1)之間的垂直距離的范圍為3mm至5mm；

其特征在于，該液體壓差的傳感方法包括如下步驟，

首先，寬帶光源發出的光經光耦合器入射至帶有溫度補償的光纖光柵(10)，經帶有溫度補償的光纖光柵(10)反射后，又經光耦合器進入光纖光柵解調儀，光纖光柵解調儀用于記錄反射光的波長，光纖光柵解調儀輸出的結果在計算機上顯示并存儲；

其次，在2號圓筒(2)內充入高溫硅油，使圓筒(2)內的高溫硅油趨近于充滿狀態，

最后，在液體流經方向的管道上開兩個孔，液體流經的第一個孔為高壓孔，液體流經的第二個孔為低壓孔，將管道上的高壓孔與2號圓筒(2)的高壓液體入口(3)連通，管道上的低壓孔與2號圓筒(2)的低壓液體入口(4)連通，

管道上的高、低壓孔流出的液體產生的液壓差作用在高壓隔離膜片(6-1)和低壓隔離膜片(6-2)上，使高壓隔離膜片(6-1)、低壓隔離膜片(6-2)產生形變，且該形變使2號圓筒(2)內的高溫硅油推動中心測量彈性膜片(7)的中心進行軸向移動，使中心測量彈性膜片(7)發生形變，并帶動1號強磁鐵(8-1)移動，因1號強磁鐵(8-1)和2號強磁鐵(8-2)異性相吸，使2號強磁鐵(8-2)跟隨1號強磁鐵(8-1)同步移動，

2號強磁鐵(8-2)的移動使彈性懸臂梁(9)彎曲，使帶有溫度補償的光纖光柵(10)發生形變，帶有溫度補償的光纖光柵(10)輸出的信號通過解調儀送至計算機，完成對液體壓差信息的傳送。