[实用新型]一种光纤倾角传感器

说明书

本实用新型公开了一种光纤倾角传感器，底板上设置有第一夹块与第二夹块，第一夹块与第二夹块之间形成一卡口，第一夹块与第二夹块兼作挡块，卡口内配置有一重锤，重锤上端与悬臂梁的自由端相连接，悬臂梁的两侧分别设置有光纤光栅，底板配置有一倾角筒体，倾角筒体上方配置有顶盖，顶盖与悬臂梁的上端相连接，第一夹块、第二夹块、重锤与悬臂梁均布置在倾角筒体内。当浮盘发生倾斜时，光纤倾角传感器内的重锤会发生倾斜，使悬臂梁所受应力相应变化，悬臂梁两侧的光纤光栅所受挠曲应变也随之变化，通过变化的对应关系得知浮盘倾斜角度。

技术领域

本实用新型涉及浮顶储罐浮盘监测领域，尤其涉及一种光纤倾角传感器。

背景技术

近年来，随着经济持续高速的发展，我国对石油能源的需求越来越大，为了保证国内石油能源安全，政府和石油公司陆续在沿海建立国家战略石油储备库及商业储备库，大型原油储存区的数量和储油总量持续上升。但是，目前油库大部分监测工作主要依靠人工巡检，信息反馈具有一定的滞后性。对过去发生的242起储罐事故分析，人为原因导致的事故在30％以上。因此，目前油库罐区普遍采用的人工爬罐巡检方法已远落后于当今信息化、数字化和网络化的发展。而浮盘倾斜以后容易引发浮盘沉盘、卡盘事故，甚至引起火灾，造成油罐爆炸。目前，用于监测浮顶储罐浮盘倾角的传感设备尚未见诸报道。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种光纤倾角传感器，以监测浮盘倾斜角度。

为解决上述技术问题，本实用新型方案包括：

一种光纤倾角传感器，其包括设置在浮盘对应处的底板，其中，底板上设置有第一夹块与第二夹块，第一夹块与第二夹块之间形成一卡口，第一夹块与第二夹块兼作挡块，卡口内配置有一重锤，重锤上端与悬臂梁的自由端相连接，悬臂梁的两侧分别设置有光纤光栅，底板配置有一倾角筒体，倾角筒体上方配置有顶盖，顶盖与悬臂梁的上端相连接，第一夹块、第二夹块、重锤与悬臂梁均布置在倾角筒体内；浮盘处于倾斜状态，重锤在重力作用下在卡口内摆动，使悬臂梁两侧的光纤光栅中心波发生变化。

所述的光纤倾角传感器，其中，上述悬臂梁呈梯形，面积大的一端与上述顶盖相连接。

所述的光纤倾角传感器，其中，上述悬臂梁之两个表面任意点应变力大小均相等，且与自由端受力成正比，悬臂梁在两个表面过中心线位置对称开槽，其尺寸参数完全相同；一个槽内设置有第一光纤光栅，另一个槽内设置有第二光纤光栅，第一光纤光栅与第二光纤光栅的中心波长不同，重锤位置的变化通过悬臂梁传递给第一光纤光栅、第二光纤光栅。

所述的光纤倾角传感器，其中，上述重锤的中轴线处开设有豁口，豁口与悬臂梁的自由端相适配，豁口的中轴线与悬臂梁的中轴线相重合。

所述的光纤倾角传感器，其中，豁口上部设置有安装块，安装块上设置有安装孔，悬臂梁的自由端与安装孔对应处设置有盲孔，盲孔与安装孔通过固定销相连接。

所述的光纤倾角传感器，其中，上述顶盖的外周布置有密封圈，顶盖嵌入倾角筒体的上部，顶盖在与悬臂梁上端对应处设置有顶盖安装口，顶盖安装口与悬臂梁的上端相适配，顶盖安装口的中轴线与悬臂梁的中轴线相重合。

所述的光纤倾角传感器，其中，顶盖安装口的侧壁上设置有顶盖安装孔，悬臂梁的上端与顶盖安装孔对应处设置有顶盖盲孔，顶盖盲孔与顶盖安装孔通过顶盖固定销相连接。

所述的光纤倾角传感器，其中，上述光纤光栅为光栅串。

所述的光纤倾角传感器，其中，上述倾角筒体在与重锤对应部填充有粘度为1000的硅油。