[發明專利]一種農林噴灑藥液流量計傳感器

在審

• 申請號: 201711189211.4
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108120479A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 董明哲
• 申請（專利權）人: 遼寧世達通用航空股份有限公司
• 主分類號: G01F1/20
• 分類號: G01F1/20
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 顧珊;龐立巖

本發明公開了一種農林噴灑藥液流量計傳感器，包括寬帶光源，環行器，光譜儀，其特征在于，還包括流量光纖傳感器。本發明通過采用邊緣濾波法對光纖布拉格光柵的中心波長漂移進行解調，通過波長漂移量標定藥液的流量，實現監測的目的。

技術領域

本發明涉及一種農業自動化領域，是一種利用農業、林業的航空噴灑對農藥液位進行監控的器件。

背景技術

我國是個農業大國，隨著我國改革開放的不斷深入和國民經濟現代化的需要，農林飛機廣泛地應用于農業、林業、牧業生產中；農林飛機作業效率高、效果好，而且靈活，社會經濟效益顯著；但隨之而來的農林作業中存在的不足也日益凸顯。目前，廣泛應用的航空噴灑系統多為無人機噴灑系統，并且針對作業的機上農藥流量的準確記錄還有待于完善提高。

Bragg光纖時最早提出的一種二維光子晶體光纖(2D-PCF)，它通過光纖在光纖包層中構造多層次交替拍了的高低透射率層，將光約束在低折射率纖芯甚至時空氣纖芯中傳導。由于布拉格光纖式結構中最簡單的光子晶體光纖，并且制作成本低，模式特性好，與單模光纖的熔接損耗小，結構穩定性高，因此應用廣泛。

光纖光柵一般可以根據周期的長短分為兩類：布拉格光纖光柵(FBG)和長周期光纖光柵(LPFG)。其中FBG又叫做反射式光柵，周期通常小于1μm，一般為幾百個納米。特點是模式的耦合發生在纖芯中正向傳播和反向傳播的兩個芯模之間，可對特定波長的入射進行反射，屬于反射型帶通濾波器FBG的諧振波長主要與光纖的有效折射率和光柵的周期有關，可將光柵的周期在532nm左右。

發明內容

本發明提供了一種利用光纖Bragg傳感器進行對噴灑農藥流量測定的方法。

本發明的技術方案：一種農林噴灑藥液流量計傳感器，包括寬帶光源，環行器，光譜儀，其特征在于，還包括流量光纖傳感器，

其中所述流量光纖傳感器通過環行器分別與寬帶光源和光譜儀連接。

優選的，所述光纖傳感器的FBG水平置于藥液容器內。

優選的，所述環行器使用光纖布拉格光柵的反射干涉光譜傳輸至光纖傳感分析儀。

優選的，流量光纖傳感器發生軸向應變時產生的波長改變量與應力成正比，其中，波長的改變量Δλ_B與流速v的關系為：

Δλ＝Kv²

其中，K為傳感器的靈敏系數。

本發明的有益效果：本發明一種農林噴灑藥液流量計傳感器，通過采用邊緣濾波法對光纖布拉格光柵的中心波長漂移進行解調，通過波長漂移量標定藥液的流量，實現監測的目的。本發明裝置簡單，容易監控和操作。

應當理解，前述大體的描述和后續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應當用作對本發明所要求保護內容的限制。

附圖說明

參考隨附的附圖，本發明更多的目的、功能和優點將通過本發明實施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1示意性示出本發明一種農林噴灑藥液流量計傳感器的結構示意圖；

圖2示意性示出本發明流量計傳感器所測的不同流速下的波長漂移量；

圖3示意性示出本發明流量計傳感器波長漂移與流量的關系曲線。

具體實施方式

通過參考示范性實施例，本發明的目的和功能以及用于實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發明并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發明的具體細節。