[发明专利]一种基于应力差分析非接触式流量的检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于应力差分析非接触式流量的检测装置，密封管道(1)、加热单元(2)和能量输出单元(3)，所述密封管道(1)穿过加热单元(2)和能量输出单元(3)，其特征在于，在密封管道(1)的每一管道弯曲处设置一组应力传感器，每组应力传感器均包括第一应力传感器(4)和第二应力传感器(5)，所述第一应力传感器(4)和第二应力传感器(5)分别设置于管道外壁弯曲处的内侧和外侧；

所述应力传感器为包含双锥型结构的微纳米光纤椭圆环。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述双锥型结构的锥区长度为0.8-1.2cm，锥区微纳米光纤的直径为1-10μm。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述微纳米光纤椭圆环的长轴直径为1.4-1.6cm，短轴直径为0.3-0.5cm。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述密封管道(1)为中空的圆筒形结构，管道的直径大于5cm，管道的厚度为15-20cm。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述密封管道(1)的材质为不锈钢或塑料。

6.一种基于应力差分析非接触式流量的检测方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-5任一项所述的检测装置进行检测，包括如下步骤：

S1、将密封管道穿过加热单元和能量输出单元，在密封管道的每一管道外壁弯曲处设置一组应力传感器；

S2、通入流体；

S3、每组应力传感器获得应力数据，并将所述应力数据输入预先训练的神经网络模型，得到流体的流量信息；

其中，所述预先训练的神经网络模型为基于预设历史时间段内的应力差和对应的流体的流量信息，采用神经网络算法进行训练后的模型。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，每组应力传感器均包括第一应力传感器和第二应力传感器，所述第一应力传感器和第二应力传感器分别贴附于管道外壁弯曲处的内侧和外侧。

8.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述流体为气体、液体或气液混合的均质流体。

9.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述加热单元为核反应堆或火焰单元。