[实用新型]一种用于单光纤束差压传感器探头的活塞结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活塞结构，属于光纤传感技术领域。

背景技术

差压传感器广泛应用于工业中，主要用于测量设备、部件或流体在不同位置的压力差，其广泛应用于尾气压差、气体流量、液位高低、洁净间监测等检测领域。现今，已出现采用不同原理的差压传感器，例如电阻式、电容式、电感式、节流器式、磁性液体式、MEMS式等，其中电阻式、电容式较为常见，其余类型由于实用性不强、局限性较大或仍处于概念期，并未得到推广，但电阻式、电容式差压传感器也存在自身的缺点，在很多场合不能很好的胜任，为此设计了一种新型的单光纤束差压传感器，但该传感器对活塞的要求较高，设计难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种用于单光纤束差压传感器探头的活塞结构，以配合所设计的单光纤束差压传感器，保证传感器探头的灵敏度和精度，以满足实际压差测量要求，解决现有差压传感器在很多场合并不适用，实用性不强，无法满足实际压差测量要求的问题。

本实用新型的方案如下：一种用于单光纤束差压传感器探头的活塞结构，包括活塞本体，活塞本体为扁平圆柱体结构，活塞本体的外侧套有第一密封圈，活塞本体的两端分别固定设置有一个活塞杆，两个活塞杆均与活塞本体的轴线相平行，且其中一个活塞杆的另一端上固定有反光镜。

优选地，第一密封圈共两个，且两个密封圈均与活塞本体同轴；

优选地，反光镜的镜面与活塞杆的长度方向相垂直；

优选地，两个活塞杆均固定于活塞本体端面的中心位置；

优选地，两个活塞杆上分别套设有第二密封圈。

所述单光纤束差压传感器探头，包括筒形结构的壳体，所述活塞结构滑动设置于壳体内，活塞本体的两端分别设置有一个弹簧，两个弹簧的一端均固定于活塞本体的端面上，壳体的两端分别密封固定有端盖，两个弹簧的另一端分别固定于所对应的端盖上，两个端盖上沿壳体的长度方向均开设有一个通孔，两个活塞杆的另一端分别伸在所对应端盖上的通孔内，且带有反光镜的活塞杆所在通孔内，由该通孔的另一端伸入有光纤探头，活塞本体两端的腔室内分别开设有一个与探头结构外部相连通的流体通孔。

光纤探头的光纤束由入射光纤和接收光纤集合铠装而成，入射光纤另一端与光源对接，用以耦合入射光，接收光纤出射端与光敏元件连接，输出光强度信号。

传感器探头部分的工作原理为：通过两个流体通孔分别通入两种待测流体，当左右两侧检测腔内的流体压力相等时，活塞本体处于中部平衡位置，活塞本体上的轴向合力为零，活塞本体不产生轴向位移；当活塞本体左右两侧检测腔内的流体存在压力差时，活塞本体失去平衡，向压力较低的一侧滑动，从而压缩该侧阻尼弹簧，另一侧阻尼弹簧被拉伸，活塞本体运动到一个新的轴向合力为零的平衡位置。活塞本体处于中部平衡位置时，传感器一侧的光纤探头与活塞杆端面反光镜之间的距离为初始距离，这个初始距离同型号的视为相同并将其数据保存在计算机，同时测试出反射光初始光强，此时经光电转换及信号处理计算后输出值为0；当活塞本体左右两侧检测腔内的流体存在压力差时，此时两侧阻尼弹簧被压缩的长度不同，活塞本体产生轴向位移。因此，传感器光纤探头与反光镜之距离产生变化，从而光纤探头接收光纤的输出光信号强度与初始光强不同，经光电转换及信号处理计算后的输出值大小即可反映两侧检测腔内流体的压力差大小。

本实用新型与现有技术相比，主要优点是对传感器探头的活塞结构进行优化，保证活塞两端腔室之间的密封分隔，尽可能减小活塞的摩擦力，保证所探测的两种流体压力不同时，活塞本体能够灵敏地发生移动，保证测量的准确性，保证传感器具有较高的精确度与可靠性、较好的适应性与互换性等优点，保证了检测灵敏度，对新型差压传感器的设计与推广起到了积极的推动作用。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型安装于传感器探头上时的剖面结构示意图；

其中，6表示壳体，7表示弹簧，8表示端盖，81表示通孔，9表示光纤探头，10表示流体通孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照附图对本实用新型作进一步地详细描述，

实施例：

参照图1和图2，本实施例提供一种用于单光纤束差压传感器探头的活塞结构，包括活塞本体1，活塞本体1为扁平圆柱体结构，活塞本体1的外侧套有第一密封圈2，第一密封圈2共两个，且两个密封圈2均与活塞本体1同轴，活塞本体1的两端分别固定设置有一个活塞杆3，两个活塞杆3均与活塞本体1的轴线相平行，且两个活塞杆3均固定于活塞本体1端面的中心位置，两个活塞杆3上分别套设有第二密封圈5，其中一个活塞杆3的另一端上固定有反光镜4，反光镜4的镜面与活塞杆3的长度方向相垂直。