[实用新型]一种化工装置用可变阻尼振动传感器

说明书

本实用新型公开了一种化工装置用可变阻尼振动传感器，包括筒体以及分别设置于筒体两端的上端盖和下端盖，所述筒体内设置有光纤布拉格光栅，所述上端盖螺纹连接于筒体上，所述上端盖上开设有可开启的且用于充入流体的密封孔，所述筒体的内壁设置有一水平的悬臂梁，所述悬臂梁的端部可拆卸的设置有配重块，所述悬臂梁上在配重块与悬臂梁在筒体上的固定端之间设置有光纤布拉格光栅，所述光纤布拉格光栅通过光纤连接光纤快接插头，所述光纤快接插头安装在上端盖上；本实用新型提供的可变阻尼振动传感器的检测精度、灵敏度、失真度和稳定性得到有效提高，并且可实现在不同振动频率工况下的信号检测。

技术领域

本实用新型属于天然气脱硫技术领域，涉及一种化工装置用可变阻尼振动传感器。

背景技术

目前，已有的振动传感器主要有：电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式等。这些传感器均采用电磁原理，即将各种形式的检测量转化为电信号，这类信号对于化工装置领域来说，具有灵敏度较低，抗电磁干扰能力较差，与设备或结构耦合性差，信号衰减快，传输距离短等缺点，这些都无法满足现代化工装置精细化监测技术的要求。同时对于微振动或振动工况随机变化的情况下，目前已有的振动传感器均是生产后检测振动频率范围和振动灵敏度固定的，不同振动频率需要不同的传感器。

申请公布号为CN106225815A的中国发明专利，公开了一种光纤布拉格光栅传感器及光纤布拉格光栅传感装置，该传感器包括圆柱状的弹性体以及光纤布拉格光栅，弹性体包括相互平行的两个端面以及柱状的侧面，一个端面用于接受压力，另一个端面贴合于受力物体表面，光纤布拉格光栅嵌于弹性体上且形成与侧面同轴的圆形，光纤布拉格光栅的栅长小于或等于光纤布拉格光栅嵌于弹性体上的长度，光纤布拉格光栅的两端伸出弹性体；该光纤布拉格传感器利用纵向形变与横向形变之间关系，采用沿着弹性体的端面施压产生轴向应变进而导致横向应变的方式使得光纤布拉格光栅的长度发生变化，将纵向的压力转换为横向的应变，从而实现压强的检测；然而，该传感器的整体结构为弹性体，受力时的形变量较大，容易使得光纤布拉格光栅发生断裂，并且弹性体内部空间阻尼固定不变，不能够适应不同工况环境的检测

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种化工装置用可变阻尼振动传感器，很好的解决了现有技术中传感器灵敏度低、抗电磁干扰能力差、不能够适应不同振动工况的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种化工装置用可变阻尼振动传感器，包括筒体以及分别设置于筒体两端的上端盖和下端盖，所述筒体内设置有光纤布拉格光栅，所述上端盖螺纹连接于筒体上，所述上端盖上开设有可开启的且用于充入流体的密封孔，所述筒体的内壁设置有一水平的悬臂梁，所述悬臂梁的端部可拆卸的设置有配重块，所述悬臂梁上在配重块与悬臂梁在筒体上的固定端之间设置有光纤布拉格光栅，所述光纤布拉格光栅通过光纤连接光纤快接插头，所述光纤快接插头安装在上端盖上。

进一步，所述配重块的质量可调。

进一步，所述配重块包括若干合金薄片，若干所述合金薄片可拆卸的安装在悬臂梁的端部。

进一步，所述筒体、上端盖、下端盖以及悬臂梁均为具有一定刚性的不锈钢材质。

进一步，所述密封孔上设置有密封旋塞。

进一步，所述流体为液体或气体或黏度较小的油脂。

本实用新型提供的技术方案的工作原理如下：

假设光纤仅受轴向应变ε_x时，光弹效应导致折射率n_eff的变化，形变使光栅常数Λ变化，使光纤光栅后向反射波长λ_B发生微小移动，移动量Δλ_B为：

Δλ_B＝λ_B(1-P_e)ε_x (1)