[實(shí)用新型]一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620087318.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205317810U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紀(jì)強(qiáng);李振;劉統(tǒng)玉;趙林;劉媛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院激光研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01P5/26
• 分類(lèi)號(hào): G01P5/26
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，包括：增速管，前渦街發(fā)生體、 后渦街發(fā)生體，渦街發(fā)生體組合基座以及光纖光柵傳感元件；

所述增速管包括增速段和平穩(wěn)段；所述前渦街發(fā)生體和后渦街發(fā)生體通過(guò)渦街發(fā)生體 組合基座固定在一起構(gòu)成雙渦街組合體，所述渦街發(fā)生體組合基座固定在增速管平穩(wěn)段內(nèi) 壁的安裝槽中；在增速管和渦街發(fā)生體組合基座上分別開(kāi)有出纖孔，光柵的尾纖通過(guò)出纖 孔與光柵解調(diào)儀連接；

風(fēng)通過(guò)增速管加速并趨于穩(wěn)定后經(jīng)前渦街發(fā)生體阻礙產(chǎn)生周期性脫落的渦街，再由后 渦街發(fā)生體作用使渦街信號(hào)增強(qiáng)作用于光纖光柵傳感元件上，振動(dòng)信號(hào)使膜片產(chǎn)生周期性 形變進(jìn)而使光柵波長(zhǎng)產(chǎn)生周期性變化，根據(jù)光柵波長(zhǎng)變化頻率等于同列渦街脫落頻率求得 風(fēng)速值。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，所述后渦街發(fā) 生體上端開(kāi)有光纖座孔，兩側(cè)壁中部位置開(kāi)設(shè)矩形通槽；

所述光纖光柵傳感元件固定在渦街發(fā)生體組合基座上后，垂直置于后渦街發(fā)生體的壓 腔內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，所述增速管收 縮段的收縮曲線(xiàn)為變形的維托辛斯基曲線(xiàn)，其內(nèi)徑D₁逐漸減小至D₂不變，平穩(wěn)段為直管， 其內(nèi)徑為D₂。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，所述渦街發(fā)生 體組合基座分為上下兩部分，每一部分均包含兩個(gè)端面；其中，與平穩(wěn)段管壁連接的端面 為矩形，遠(yuǎn)離平穩(wěn)段管壁的端面設(shè)置為與平穩(wěn)段管道內(nèi)壁吻合的弧面。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，所述渦街發(fā) 生體組合基座上分別設(shè)有與前渦街發(fā)生體和后渦街發(fā)生體的端面相匹配的渦街發(fā)生體安裝 槽。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，所述光纖光柵 傳感元件包括彈性膜片、光纖光柵、光纖座和質(zhì)量塊；將光纖光柵在預(yù)緊狀態(tài)下黏貼在彈 性膜片上，一并安裝在光纖座上，光纖光柵的尾纖通過(guò)光纖座軸心孔引出；在彈性膜片另 一端安裝質(zhì)量塊；

所述光纖座固定在渦街發(fā)生體組合基座上，所述光纖光柵黏貼在彈性膜片上，通過(guò)膜 片的彈性形變使光柵的波長(zhǎng)變化。

7.如權(quán)利要求1所述的一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，假設(shè)前渦街 發(fā)生體和后渦街發(fā)生體的端面之間的間距為s，渦街發(fā)生體迎風(fēng)面寬度為d，兩列渦街之間 的間距為h，同列渦街之間的間距為L(zhǎng)；則滿(mǎn)足：h＝1.3d，h/L＝0.281。

8.如權(quán)利要求1所述的一種基于光纖光柵的渦街風(fēng)速傳感器，其特征是，所述前渦街 發(fā)生體和后渦街發(fā)生體的端面之間的間距等于同列渦街之間的間距。