[發(fā)明專利]一種貫穿型光纖流體流速探測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111190330.8
• 申請(qǐng)日: 2021-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN114236175A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張中俠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金華伏安光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01P5/26
• 分類號(hào): G01P5/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及流體流速探測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種貫穿型光纖流體流速探測(cè)裝置，包括第一光纖、第二光纖、光柵光纖、第一套管、第二套管，第一光纖、光柵光纖、第二光纖依次連接，第一光纖貫穿第一套管，第二光纖貫穿第二套管，光柵光纖暴露在流體中。應(yīng)用時(shí)，第一套管和第二套管貫穿管道壁。管道內(nèi)的流體作用到光柵光纖上，改變了光柵光纖的長(zhǎng)度和光柵周期，從而改變了共振峰的波長(zhǎng)，通過(guò)測(cè)量共振峰波長(zhǎng)的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)流體流速的探測(cè)。本發(fā)明僅僅需要在管道壁上貫穿光纖即可，對(duì)空間尺度的要求小，能夠滿足狹小空間內(nèi)進(jìn)行流體流速測(cè)量的需求，在流體流速探測(cè)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流體流速探測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種貫穿型光纖流體流速探測(cè)裝置。

背景技術(shù)

管道內(nèi)氣體或液體的流速或流量的準(zhǔn)確測(cè)量是各種化學(xué)反應(yīng)控制的重要一環(huán)。傳統(tǒng)中，示蹤法是測(cè)量管道內(nèi)流體流速的重要方法，將可探測(cè)的放射性元素添入化學(xué)、生物或物理系統(tǒng)中，標(biāo)記研究的材料，以便于追蹤發(fā)生的過(guò)程、運(yùn)行狀況或研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)等。但是，由于示蹤法自身原理的限制，采用示蹤法的測(cè)量?jī)x器的尺寸大。例如，實(shí)用新型專利202020343888.X公開了一種熒光劑示蹤法流速測(cè)量裝置：包括定位臺(tái)、流速測(cè)量設(shè)備本體、第一熒光劑感應(yīng)探頭和第二熒光劑感應(yīng)探頭，第一熒光劑感應(yīng)探頭和第二熒光劑感應(yīng)探頭的外壁均固定連接有固定塊，固定塊的外壁與透明塑料管的外壁固定連接，第一熒光劑感應(yīng)探頭與第二熒光劑感應(yīng)探頭之間的距離為1米。總之，基于示蹤法的探測(cè)裝置具有占用較大的空間，不能滿足狹小空間內(nèi)的流體流速探測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種貫穿型光纖流體流速探測(cè)裝置，包括：第一光纖、第二光纖、光柵光纖、第一套管、第二套管，第一光纖、光柵光纖、第二光纖依次連接，第一光纖貫穿第一套管，第二光纖貫穿第二套管，光柵光纖暴露在流體中。應(yīng)用時(shí)，第一套管和第二套管貫穿管道壁，通過(guò)探測(cè)光柵光纖的透射特性變化實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)流體流速的探測(cè)。

更進(jìn)一步地，還包括第一施力部和第二施力部，第一施力部固定連接第一光纖和第一套管，第二施力部固定連接第二光纖和第二套管。

更進(jìn)一步地，第一光纖和第二光纖為單模光纖。

更進(jìn)一步地，第一套管和第二套管為不銹鋼材料。

更進(jìn)一步地，光柵光纖的包層部分地被腐蝕。

更進(jìn)一步地，光柵光纖外包覆有彈性層。

更進(jìn)一步地，彈性層還包覆管道內(nèi)第一套管外、第二套管外的第一光纖和第二光纖。

更進(jìn)一步地，彈性層的厚度大于2微米。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種貫穿型光纖流體流速探測(cè)裝置，包括：第一光纖、第二光纖、光柵光纖、第一套管、第二套管，第一光纖、光柵光纖、第二光纖依次連接，第一光纖貫穿第一套管，第二光纖貫穿第二套管，光柵光纖暴露在流體中。應(yīng)用時(shí)，第一套管和第二套管貫穿管道壁，在管道外，第一光纖連接光源，第二光纖連接光探測(cè)器。管道內(nèi)的流體作用到光柵光纖上，改變了光柵光纖的長(zhǎng)度和光柵周期，從而改變了共振峰的波長(zhǎng)，通過(guò)測(cè)量共振峰波長(zhǎng)的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)流體流速的探測(cè)。本發(fā)明僅僅需要在管道壁上貫穿光纖即可，對(duì)空間尺度的要求小，能夠滿足狹小空間內(nèi)進(jìn)行流體流速測(cè)量的需求，在流體流速探測(cè)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是一種貫穿型光纖流體流速探測(cè)裝置的示意圖。

圖2是又一種貫穿型光纖流體流速探測(cè)裝置的示意圖。

圖中：1、第一光纖；2、第二光纖；3、光柵光纖；4、第一套管；5、第二套管；6、管道壁；7、第一施力部；8、第二施力部。

具體實(shí)施方式