[发明专利]用于压力容器的光纤光栅传感器装置及检测装置

说明书

本申请涉及一种用于压力容器的光纤光栅传感器装置及检测装置，传感器装置包括结构相同的第一光纤光栅传感器和第二光纤光栅传感器，第一光纤光栅传感器包括基体和光纤光栅，基体表面形成有通槽，光纤光栅设置于通槽内，第一光纤光栅传感器和第二光纤光栅传感器均设置于压力容器，第二光纤光栅传感器由隔热材料封装，用于根据容器内的压力产生反射光至光纤光栅解调装置，第一光纤光栅传感器用于根据容器内的温度和压力产生反射光至光纤光栅解调装置。根据两个光纤光栅传感器反射光的参数特征可实现对压力容器的全面检测，且光纤光栅传感器工作时无需通电，不会引起电气干扰，且耐高温、抗辐射，在严苛的工作环境下也能正常工作，检测可靠性高。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，特别是涉及一种用于压力容器的光纤光栅传感器装置及检测装置。

背景技术

压力容器是指是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，在各种工业设备中被广泛使用。在核电领域中，压力容器包括反应堆压力容器、主蒸汽发生器、主管道和稳压器等，这些压力容器是构成核能发电的重要组成部分，设备本身的工作状态及设备内部盛装的物质的稳定状态是保障核电设备正常工作的基础，因此对其工作状态的监测十分重要。

传统的压力容器监测方法主要采用传感器检测，例如通过压电传感器通过将检测到的压力转换成电压信号，分析后得到压力容器的压力状态，或者通过温度传感器检测容器温度，然而，这种检测方法容易引起电气和电磁干扰，影响检测结果的准确性，且压电传感器和温度传感器在高温、高压、高腐蚀和高辐射等特殊复杂环境中寿命降低，导致检测可靠性低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的压力容器监测方法检测可靠性低的问题，提供一种用于压力容器的光纤光栅传感器装置及检测装置。

一种用于压力容器的光纤光栅传感器装置，包括第一光纤光栅传感器和第二光纤光栅传感器，所述第一光纤光栅传感器和所述第二光纤光栅传感器均包括基体和光纤光栅，所述基体表面形成有通槽，所述光纤光栅设置于所述通槽内，所述第一光纤光栅传感器和所述第二光纤光栅传感器均设置于压力容器；所述第二光纤光栅传感器由隔热材料封装；

所述第一光纤光栅传感器用于根据容器内的温度和压力产生反射光至光纤光栅解调装置，所述第二光纤光栅传感器用于根据容器内的压力产生反射光至光纤光栅解调装置。

一种用于压力容器的光纤光栅检测装置，其特征在于，包括光纤光栅解调装置和上述的用于压力容器的光纤光栅传感器装置，所述光纤光栅解调装置通过光纤连接所述用于压力容器的光纤光栅传感器装置；

所述光纤光栅解调装置用于向所述用于压力容器的光纤光栅传感器装置发射光脉冲，所述光纤光栅传感器装置根据压力容器内的温度和压力产生光反射，所述光纤光栅解调装置还用于接收所述用于压力容器的光纤光栅传感器装置发射的反射光，根据所述反射光的光强度和中心波长得到所述压力容器内的温度与压力参数。

上述用于压力容器的光纤光栅传感器装置及检测装置，包括第一光纤光栅传感器和第二光纤光栅传感器，当基体在外部力作用下发生形变，或者感应到外界温度时，会引起放置在基体的通槽中的光纤光栅的反射光强和发射波长发生变化，第一光纤光栅传感器根据容器内的温度和压力产生反射光至光纤光栅解调装置，第二光纤光栅传感器由隔热材料封装，根据容器内的压力产生反射光至光纤光栅解调装置，根据两个光纤光栅传感器反射光的参数特征可以得到压力容器的温度与压力参数，以便于可根据压力参数分析压力容器内部的液位信息，通过获取多个参数实现对压力容器的全面检测，且光纤光栅传感器工作时无需通电，不会引起电气干扰，且耐高温、抗辐射，在严苛的工作环境下也能正常工作，用于压力容器的光纤光栅传感器装置及检测装置检测可靠性高。

附图说明

图1为一个实施例中第一光纤光栅传感器的结构图；

图2为一个实施例中光纤光栅传感器阵列的结构图；