[发明专利]一种高精度光电活塞测速系统

权利要求书

1.一种高精度光电活塞测速系统，其特征在于：包括分布式光电传感器模块、信号处理模块和多个反光环；

活塞的外表面沿轴向依次套设多个间隔设置的反光环；

分布式光电传感器模块的多个光电探头沿活塞移动方向均匀设置；

信号处理模块接收分布式光电传感器模块输出的信号，计算活塞的移动速度和方向；

多个所述反光环之间的间隔不同；

所述反光环至少包括三个沿活塞轴向依次设置的第一反光环、第二反光环和第三反光环；第一反光环和第二反光环之间间隔为d1，第二反光环和第三反光环之间间隔为d2；

某一探头采集到了信号处理模块的时刻为t0，光电信号第一次消失的时刻为t1，光电信号再次采集的时刻为t2，光电信号再次消失的时刻为t3,光电信号再次采集的时刻为t4；计算T1＝t2-t1，T2＝t4-t3；如果d1d2，T1T2或者d1d2，T1T2表明活塞的方向为前进；如果d1d2，T1T2或者d1d2，T1T2表明活塞的方向为后退；

还包括多个安装调节装置，包括光纤安装座(1)、光纤锁紧螺母(4)、第一密封环垫(5)、第二密封环垫(6)和保护柱(7)；光纤安装座(1)具有通孔，所述光纤(3)经通孔引出，连接到信号处理模块，光纤(3)具有外螺纹固定结构，旋入光纤安装座(1)的通孔，预留部分外螺纹，锁紧光纤锁紧螺母(4)；光纤锁紧螺母(4)套设第一密封环垫(5)；

保护柱(7)具有通孔，光纤(3)的采集端经保护柱(7)的通孔引出；保护柱(7)的顶端具有凹槽，凹槽内设置第二密封环垫(6)；保护柱(7)旋入光纤安装座(1)，使得光纤锁紧螺母(4)压紧第二密封环垫(6)。

2.如权利要求1所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：

所述光电探头为光纤。

3.如权利要求2所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：探头之间的间隔大于等于活塞长度。

4.如权利要求1所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：计算T＝tn-t0，tn为光电信号最后消失的时刻，计算活塞通过该测点的平均速度V＝d/T，d为第一反光环前端至最后一个反光环后端的距离。

5.如权利要求1所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：所述多个反光环之间的间隔相同，反光环之间的轴向长度不同。

6.如权利要求5所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：所述反光环至少包括两个沿活塞轴向依次设置的第一反光环和第二反光环；第一反光环的轴向长度为L1，第二反光环的轴向长度为L2；

某一光电探头采集到了信号处理模块的时刻为t0，光电信号第一次消失的时刻为t1，光电信号再次采集的时刻为t2，光电信号再次消失的时刻为t3,计算T1＝t1-t0，T2＝t3-t2；如果L1L2，T1T2或者L1L2，T1T2表明活塞的方向为前进；如果L1L2，T1T2或者L1L2，T1T2表明活塞的方向为后退。

7.如权利要求6所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：计算T＝tn-t0，tn为光电信号最后消失的时刻，计算活塞通过该测点的平均速度V＝d/T，d为第一反光环前端至最后一个反光环后端的距离。

8.如权利要求7所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：还包括分布式压力测量模块，包括多个沿压缩管轴向分布的压力探头，用于测量压缩管内各测点的气体压力，压力探头与光电探头分布在压缩管同一断面。

9.如权利要求8所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：光电探头通过安装调节装置安装在压缩管壁上的径向通孔中，探头面距离反光环的垂直距离在3～5mm。

10.如权利要求9所述的高精度光电活塞测速系统，其特征在于：如果某一光电探头采集到了反光信号，而同断面的压力探头测量的压力并没有产生阶跃信号，表明该光电探头为误触发。