[实用新型]光纤光栅渗压计

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程量具，特别涉及一种测量流体压力、孔隙水压力或液体液位的光纤光栅渗压计。

背景技术

目前，用于测量流体压力、孔隙水压力或液体液位的量具是电子传感器，电子传感器通过内部的钢弦传递压力，由于电子传感器自身存在抗雷击性能差、抗电磁干扰性能差、测量距离较近的缺陷，故造成了可靠性差、测量范围小、测量精度不高的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种抗雷击性能好、抗电磁干扰性能强、测量距离较远的光纤光栅渗压计，具有可靠性好、测量范围大、测量精度高的优点。

为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：一种光纤光栅渗压计，包括外筒、分别设于外筒两端的透水座及后塞、设于外筒内并插设在后塞上的光栅保护管；其中，透水座内部中空、端部设有透水石，后塞设有通孔、通孔内设有铠装接头，光栅保护管内插设有含光纤和压力光栅的腔体，腔体的插接端设有膜片座并塞住光栅保护管，膜片座内部中空、端部设有膜片；光纤与压力光栅连接，光纤的一端伸入膜片内、另一端伸入铠装接头内。由于光栅本身具有抗雷击性能好、抗电磁干扰性能强、测量距离较远的优点，因此本实用新型具有可靠性好、测量范围大的优点。

为了减少温度对压力测量的影响，所述膜片与压力光栅之间设有温度补偿杆，温度补偿杆内设有温补光栅，温补光栅与光纤相连。因此提高了测量精度。

本实用新型的有益效果是：相比现有技术，本实用新型具有抗雷击性能好、抗电磁干扰性能强、测量距离较远、可靠性好、测量范围大及测量精度高的优点。

附图说明

图1是本实用新型主剖视图；

图2是本实用新型剖开外筒的俯视图。

图中：1透水石、2透水座、3橡胶圈、4外筒、5膜片、6温度补偿杆、7粘接块、8腔体、9光栅保护管、10后塞、11铠装接头、12FC-PC接头、13压力光栅、14温补光栅、15光纤、16膜片座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1-2所示的一种光纤光栅渗压计，包括外筒4、分别设于外筒4两端的透水座2及后塞10、设于外筒4内并插设在后塞10上的光栅保护管9。其中，透水座2内部中空、端部设有透水石1。后塞10设有通孔、通孔内设有铠装接头11，铠装接头11外套FC-PC接头12。光栅保护管9内插设有腔体8，腔体8内设有与其连接的粘接块7，粘接块7之间设有光纤15和压力光栅13，压力光栅13与光纤15连接，光纤15的一端伸入膜片5内、另一端伸入铠装接头11内。腔体8的插接端塞住光栅保护管9，并且顶端设有膜片座16。膜片座16内部中空、端部设有膜片5。

为了减少温度对压力测量的影响，所述膜片5与压力光栅13之间设有温度补偿杆6，温度补偿杆6内设有温补光栅14，光纤15与温补光栅14相连。其补偿原理是：由于渗压计本身存在温度的影响，即使是在恒压的情况下，由于温度的改变也可以造成压力光栅13产生波长的变化，为了消除温度的影响，我们可以测出渗压计的温度系数，然后在渗压计中安装一专门用于测量温度的温补光栅14，压力光栅13和温补光栅14两光栅可以串联在一起，这样温补光栅14的温度信息和压力光栅13的压力信息就可以通过同一通信光纤15传入光纤光栅分析仪中，通过对温度及压力的同时测量可以准确的计算出液体的实际压强大小。另外通过选取合适长度及热膨胀系数的温补杆6，可以有效的减小温度对传感器测量的影响。

本实用新型的工作原理：液体通过透水石1的过滤作用进入到腔体8内，使外界液体压力直接作用于膜片5，膜片5在外界液体压力的作用下向内侧凹陷，这一凹陷被连接在内部的压力光栅13所感知到，压力光栅13将所感知到的凹陷量以波长编码的形式通过与其相连的光纤15传送到远端的光纤光栅分析仪，由于外界液体压力的不同会造成膜片5产生不同的凹陷量，这不同的凹陷量被光栅感知后会产生不同的光波长，光纤光栅分析仪通过解读不同波长量的光就可得知传感器所在位置液体的压强大小。

因此本实用新型具有抗雷击性能好、抗电磁干扰性能强、测量距离较远、可靠性好、测量范围大及测量精度高的优点。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。