[实用新型]用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置

权利要求书

1.一种用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，所述螺栓法兰接头包括通过多个螺栓(6)、垫圈(10)、螺母(11)结合在一起而构成密闭空间的上法兰(9)和下法兰(7)，所述上法兰(9)和下法兰(7)之间设置有压紧垫片(13)；其特征在于所述泄漏监测装置包括：温度计(5)、压力表(4)、光纤光栅传感器(8)、光纤光栅解调仪(14)、计算单元(15)；

温度计(5)用于测量所述密闭空间内的温度T；

压力表(4)用于测量所述密闭空间内的压力p；

光纤光栅传感器(8)设置在所述多个螺栓(6)的至少一个上，且在所述至少一个螺栓(6)上设置至少一个所述光纤光栅传感器(8)，以感应所述螺栓(6)受到拉力时的长度变化；

光纤光栅解调仪(14)用于接收光纤光栅传感器(8)的采集信号，并将所述采集信号解析后送至计算单元(15)；计算单元(15)根据所接收的解析信号计算得到总螺栓力W_p；

计算单元(15)根据计算泄漏率l_m；

其中，D_o为压紧垫片(13)的外径；D_i为压紧垫片(13)的内径；A_L、N_L、M_L为回归系数，为与密闭空间中所容纳的介质相关的常数。

2.如权利要求1所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：所述多个螺栓(6)为四个，且在每个所述螺栓(6)上设置有所述所述光纤光栅传感器(8)。

3.如权利要求1所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：在所述至少一个螺栓(6)的相反的侧面上分别一个所述光纤光栅传感器(8)。

4.如权利要求1所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：所述光纤光栅传感器(8)为金属涂覆光纤光栅传感器。

5.如权利要求1所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：对于宽温区，所述光纤光栅传感器(8)固定在所述螺栓(6)的外侧面上。

6.如权利要求5所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：所述光纤光栅传感器(8)通过点焊方式固定在所述螺栓(6)的外侧面上，所述光纤光栅传感器(8)的纵轴与所述螺栓(6)纵轴平行。

7.如权利要求1所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：对于窄温区，所述光纤光栅传感器(8)设置在所述螺栓(6)的内。

8.如权利要求7所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：在所述螺栓(6)内开设有纵向的孔，所述光纤光栅传感器(8)封装在所述孔内。

9.如权利要求8所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：所述孔分别开设在所述螺栓(6)的顶部和底部；所述光纤光栅传感器(8)通过环氧树脂(16)封装在所述孔内。

10.如权利要求5所述的用于螺栓法兰接头的泄漏监测装置，其特征在于：所述光纤光栅传感器(8)的纵轴与所述螺栓(6)纵轴平行。