[實用新型]一種光纖傾角傳感器

有效

• 申請號: 201820335968.3
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN208140044U
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張玉平;管孝瑞;馬開良;王愷;甄永乾
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G01C9/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 申傳曉

本實用新型公開了一種光纖傾角傳感器，底板上設置有第一夾塊與第二夾塊，第一夾塊與第二夾塊之間形成一卡口，第一夾塊與第二夾塊兼作擋塊，卡口內配置有一重錘，重錘上端與懸臂梁的自由端相連接，懸臂梁的兩側分別設置有光纖光柵，底板配置有一傾角筒體，傾角筒體上方配置有頂蓋，頂蓋與懸臂梁的上端相連接，第一夾塊、第二夾塊、重錘與懸臂梁均布置在傾角筒體內。當浮盤發生傾斜時，光纖傾角傳感器內的重錘會發生傾斜，使懸臂梁所受應力相應變化，懸臂梁兩側的光纖光柵所受撓曲應變也隨之變化，通過變化的對應關系得知浮盤傾斜角度。

技術領域

本實用新型涉及浮頂儲罐浮盤監測領域，尤其涉及一種光纖傾角傳感器。

背景技術

近年來，隨著經濟持續高速的發展，我國對石油能源的需求越來越大，為了保證國內石油能源安全，政府和石油公司陸續在沿海建立國家戰略石油儲備庫及商業儲備庫，大型原油儲存區的數量和儲油總量持續上升。但是，目前油庫大部分監測工作主要依靠人工巡檢，信息反饋具有一定的滯后性。對過去發生的242起儲罐事故分析，人為原因導致的事故在30％以上。因此，目前油庫罐區普遍采用的人工爬罐巡檢方法已遠落后于當今信息化、數字化和網絡化的發展。而浮盤傾斜以后容易引發浮盤沉盤、卡盤事故，甚至引起火災，造成油罐爆炸。目前，用于監測浮頂儲罐浮盤傾角的傳感設備尚未見諸報道。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種光纖傾角傳感器，以監測浮盤傾斜角度。

為解決上述技術問題，本實用新型方案包括：

一種光纖傾角傳感器，其包括設置在浮盤對應處的底板，其中，底板上設置有第一夾塊與第二夾塊，第一夾塊與第二夾塊之間形成一卡口，第一夾塊與第二夾塊兼作擋塊，卡口內配置有一重錘，重錘上端與懸臂梁的自由端相連接，懸臂梁的兩側分別設置有光纖光柵，底板配置有一傾角筒體，傾角筒體上方配置有頂蓋，頂蓋與懸臂梁的上端相連接，第一夾塊、第二夾塊、重錘與懸臂梁均布置在傾角筒體內；浮盤處于傾斜狀態，重錘在重力作用下在卡口內擺動，使懸臂梁兩側的光纖光柵中心波發生變化。

所述的光纖傾角傳感器，其中，上述懸臂梁呈梯形，面積大的一端與上述頂蓋相連接。

所述的光纖傾角傳感器，其中，上述懸臂梁之兩個表面任意點應變力大小均相等，且與自由端受力成正比，懸臂梁在兩個表面過中心線位置對稱開槽，其尺寸參數完全相同；一個槽內設置有第一光纖光柵，另一個槽內設置有第二光纖光柵，第一光纖光柵與第二光纖光柵的中心波長不同，重錘位置的變化通過懸臂梁傳遞給第一光纖光柵、第二光纖光柵。

所述的光纖傾角傳感器，其中，上述重錘的中軸線處開設有豁口，豁口與懸臂梁的自由端相適配，豁口的中軸線與懸臂梁的中軸線相重合。

所述的光纖傾角傳感器，其中，豁口上部設置有安裝塊，安裝塊上設置有安裝孔，懸臂梁的自由端與安裝孔對應處設置有盲孔，盲孔與安裝孔通過固定銷相連接。

所述的光纖傾角傳感器，其中，上述頂蓋的外周布置有密封圈，頂蓋嵌入傾角筒體的上部，頂蓋在與懸臂梁上端對應處設置有頂蓋安裝口，頂蓋安裝口與懸臂梁的上端相適配，頂蓋安裝口的中軸線與懸臂梁的中軸線相重合。

所述的光纖傾角傳感器，其中，頂蓋安裝口的側壁上設置有頂蓋安裝孔，懸臂梁的上端與頂蓋安裝孔對應處設置有頂蓋盲孔，頂蓋盲孔與頂蓋安裝孔通過頂蓋固定銷相連接。

所述的光纖傾角傳感器，其中，上述光纖光柵為光柵串。

所述的光纖傾角傳感器，其中，上述傾角筒體在與重錘對應部填充有粘度為1000的硅油。