[实用新型]测量范围可调且温度不敏感的光纤光栅流速传感器

摘要

测量范围可调且温度不敏感的光纤光栅流速传感器，包括流速管部分（流速管和双锥体分速装置）、传感圆筒部分（一个传感圆筒、铝箔管和等强度悬臂梁）和测量部分（光纤耦合器、光源、光探测器）。等强度悬臂梁分别连接传感圆筒和铝箔管，双光纤光栅粘贴在等强度悬臂梁上下表面并通过光纤与测量部分相连。流速管壁上至少开有三个孔，其中一个孔位于双锥体对应区域以外并与铝箔管的外部连通，另外两个孔通过控制开关与铝箔管的内部连通，利用开关控制不同孔的导通实现对不同流速段流速的测量。当由流速产生的外力作用在等强度悬臂梁自由端时，两个光纤光栅反射谱中心波长随之漂移，而环境温度对两个光栅波长差不产生影响。

主权项

一种测量范围可调且温度不敏感的光纤光栅流速传感器，其特征在于：该传感器包括流速管部分、传感圆筒部分和测量部分；流速管部分包括流速管和双锥体分速装置，待测流体由流速管中流过，并经由管内固定设置的双锥体分速装置进行分速；在与双锥体分速装置对应区域的不同截面处的流速管壁上至少开有两个孔，在与双锥体分速装置对应区域以外的流速管壁上开有一个孔；所述的传感圆筒部分包括一个密闭传感圆筒，筒内固定设置有一个铝箔管；与双锥体分速装置对应区域的流速管壁上的两个孔分别通过管路经选择控制开关与铝箔管的内部连通，与双锥体分速装置对应区域以外的流速管壁上的孔通过管路与铝箔管的外部连通；密闭传感圆筒另一端的端面上固定有一个等强度悬臂梁，等强度悬臂梁的自由端与铝箔管封闭一侧的底面连接，沿等强度悬臂梁中线靠近固定端的上表面和下表面对应粘贴中心波长不同的两个光纤光栅，光栅轴向与直梁平行；所述的测量部分包括2×2光纤耦合器、光源和光探测器，2×2光纤耦合器一侧的两根光纤分别连接两个光纤光栅；光纤耦合器另外一侧的两根光纤，一根接光源，另一根接光探测器。