[发明专利]一种用于流体多参数测量的管接头组件

说明书

本公开提供了一种用于流体多参数测量的管接头组件，包括四通管接头和设置在四通管接头内的复合传感器，四通管接头包括固定复合传感器和光缆的第一接头和第二接头，以及用于传输管路液体的第三接头和第四接头；复合传感器包括壳体和设置在壳体内的光纤光栅温度传感器以及设置在壳体上的光纤光栅温度压力传感器、光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器。其中，壳体的一端嵌入第一接头中并与第一接头固定连接，另一端嵌入第二接头中并与第二接头固定连接；复合传感器伸出的光缆从第一接头和第二接头密封连接处导出。本公开上述的一种用于流体多参数测量的管接头组件能够有效增强液压多参数的检测并减少测点数量，降低液压管路泄露的风险。

技术领域

本公开属于流体设备技术领域，具体提供了一种用于流体多参数测量的管接头组件。

背景技术

在液压传动系统中，介质的流速(动能)较低，产生的势能相对较低，可以不考虑，仅依靠工作介质的压力能传递动力，就是所谓的静液压传动。随着人工智能在工程机械等领域的应用，作为“个小力大”的液压系统，能够很好地把电子信息通过液压系统放大为机械动作。因此，液压系统是智能化机械运行中重要的中间环节。为了保证液压系统的正常运行，通常还需要对液压系统的运行参数进行实时监测，以便及时了解液压系统的运行状况，特别是在液压系统出现故障前及时作出预警；或者，在液压系统出现故障时，为及时诊断出故障的类型和原因提供分析参数。。

在静液压传动中，管路内的液体的流动与流动区间的压力差形成一种对应关系。而管路内的流量与流速可以形成对应，所以，管路内的流量可以通过检查压力差的办法得到。这样，检测液压系统的温度、压力和流量三类参数就可缩减为温度和压力两类参数的检测。而光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、体积小和重量轻的特性，能够检测温度和压力两类参数，并且多个光纤光栅传感器可通过串联形成分布式检测矩阵，可以大大减少检测线路的数量。

在诊断液压系统故障的现有技术中，通常仅是检测液压系统的温度、压力和流量中的一个，因此很难诊断出液压系统的故障。目前，这种诊断需要依赖液压系统内部的温度、压力、流量等运行参数才可能准确判断出故障的类型或原因。但是如果将检测上述每一个参数的所有传感器都设置在液压系统中，必须要在液压管路中设置多个检测点(需要在液压管路上开多个孔)，增加了液压管路泄露的风险。并且由于工程机械、矿山机械液压系统的空间有限，以及前述多个传感器的总体积较大，很难在关键位置同时布置关于温度、压力、流量及流量脉动的检测仪器用于液压故障的诊断。并且，如果在液压管路中同时布置用于检测温度、压力和流量的传感器将会导致检测线路(连接传感器的线路)较多，不仅结构复杂，而且还影响液压系统的美观。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中需要在液压管路上设置多个检测点才能同时安装温度、压力和流量传感器，进而增加了液压管路泄露的风险的问题，本公开提供了一种用于流体多参数测量的一种用于流体多参数测量的管接头组件，该一种用于流体多参数测量的管接头组件包括四通管接头和设置在前述四通管接头内的复合传感器，前述四通管接头包括固定前述复合传感器和光缆的第一接头、第二接头和传输管路液体的第三接头、第四接头；前述复合传感器包括壳体、光纤光栅温度传感器、光纤光栅温度压力传感器、光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器、多根光纤组成的光缆：前述壳体的一端嵌入前述第一接头中并与前述第一接头固定连接，前述壳体的另一端嵌入前述第二接头中并与前述第二接头固定连接；多根光纤组成的光缆中每一根前述光纤都刻录有光栅，并因此形成前述光纤光栅温度传感器、前述光纤光栅温度压力传感器或前述光纤光栅压力脉动传感器、第一光纤光栅流速传感器和第二光纤光栅流速传感器；前述壳体两端的前述光缆贯穿前述第一接头和前述第二接头的密封连接部分；前述光纤光栅温度传感器设置在前述壳体的内部，并且能够检测前述四通管接头中液体的温度；前述光纤光栅温度压力传感器设置在前述壳体上，并且能够检测前述四通管接头中液体的温度和压力的综合数据；前述光纤光栅压力脉动传感器设置在前述壳体上，并且能够检测前述四通管接头中液体的压力波动。