[发明专利]光纤布拉格光栅传感系统

说明书

技术领域

本发明大体涉及传感技术，且更具体而言涉及光纤布拉格(Bragg)光栅传感系统。

背景技术

已知用于测量诸如流速、压力、温度、质量流量等的流体或气体流参数的各种传感装置。但是，对于通过难以接近的通道的流动测量，例如通过密封件的冷却流或泄漏流，传统的传感装置实现起来是相对复杂的。

具有一种大小相对小的改进的传感装置将是合乎需要的。

发明内容

根据本文公开的一个实施例，一种光纤布拉格光栅传感系统包括：包括固定可被流体流偏转的至少两个自由臂的固定端部分的悬臂式支承部件；各自固定在支承部件的对应的自由臂中的至少两根光学纤维，各个光学纤维上刻有布拉格光栅；用于将光传输到光学纤维的至少一个光源；以及用于探测光学纤维的布拉格光栅所过滤的光和监测被探测的光的波长变化的至少一个探测器模块。该至少两个自由臂自固定端的前周缘延伸，且向前延伸超过固定端部分。

根据本文公开的另一个实施例，一种光纤布拉格光栅传感系统包括：包括固定可被流体流偏转的自由臂的固定端部分的悬臂式支承部件；以及至少两根光学纤维。悬臂式支承部件包括固定可被流体流偏转的自由臂的固定端部分，且自由臂限定中心槽口。至少两根光学纤维接收在自由臂的中心槽口中，且被光学纤维周围的填充材料固定在中心槽口中。各个光学纤维上刻有布拉格光栅。光纤布拉格光栅传感系统进一步包括用于将光传输到光学纤维的至少一个光源，以及用于探测光学纤维的布拉格光栅所过滤的光和监测被探测的光的波长变化的至少一个探测器模块。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，同样的符号在所有图中表示同样的部件，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的、用于测量流体流的流向和流速的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统的透视图。

图2是图1的FBG传感系统的局部截面图。

图3是FBG传感系统的沿着图1的线3-3的截面图。

图4是根据本发明的另一个实施例的、用于测量流体流的流向和流速的FBG传感系统的截面图。

图5是图4的FBG传感系统的局部截面图。

图6是根据本发明的又一个实施例的、用于测量流体流的流向和流速的FBG传感系统的截面图。

图7是根据本发明的又一个实施例的、用于测量流体流的流向和流速的FBG传感系统的截面图。

图8示出了FBG传感系统的沿着图7的线8-8的截面图。

部件列表

10光纤布拉格光栅传感系统

12支承部件

14固定端部分

16，18，20自由臂

22，24，26光纤

28，30，32悬臂梁

34布拉格光栅

36光源

38探测器模块

40槽口

42，44平面薄板

45自由端

46控制器

43盖

41间隙

48光纤布拉格光栅(FBG)传感系统

47支承部件

49固定端部分

50，51，52自由臂

53，54光纤

55，56，57悬臂梁

60，62布拉格光栅

64薄膜

91光纤布拉格光栅(FBG)传感系统

92支承部件

93，94，95自由臂

96凹槽

97，98，99悬臂梁

66光纤布拉格光栅(FBG)传感系统

68支承部件

69中心槽口

70固定端部分

72自由臂

74，76，78，80光学纤维

82悬臂梁

84布拉格光栅

85偏转的轮廓

86梁的开口端

88填充材料

90帽

具体实施方式

本发明的实施例涉及用于测量流体流的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统。