[发明专利]用于检测管路压力的光栅压力传感器及具有其的测量系统

说明书

本申请提供了一种用于检测管路压力的光栅传感器，所述光栅压力传感器包括：三通式圆筒，所述三通式圆筒的第一圆筒具有用于连接管路的圆筒入口；设置在所述三通式圆筒的第二圆筒内和第三圆筒内的压力测量光栅和温度补偿光栅；用于封堵第二圆筒和第三圆筒中至少一处的堵头；其中，当所述管路内流体自三通式圆筒的圆筒入口流入三通式圆筒的第二圆筒和第三圆筒时，通过解算所述压力测量光栅和温度补偿光栅的测量值能够获得管路内的压力。本申请所提供的用于检测管路压力的光栅压力传感器相比于现有技术来说，能够提高测量的精度和使用范围，同时能够剔除温度对光栅压力传感器的影响，使得管路压力测量更为精准。

技术领域

本申请属于传感器技术领域，特别涉及一种用于检测管路压力的光栅压力传感器及具有其的测量系统。

背景技术

压力管路是指在一定的压力条件下，用于输送流体介质的管状设备。在管路的运输过程中，流体的压力控制引起的液压冲击、温度变化以及人为的破坏等因素使得管路的抗压强度降低，进而导致管路失效，极易造成管路内流体溢出，浪费资源和污染环境。因此，对于流体管路中的压力监测至关重要。

目前管路的压力监测主要是通过电子式压力计，但在高温、高压和腐蚀的情况下，电子式压力计的稳定性和可靠性将存在问题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种用于检测管路压力的光栅压力传感器及具有其的测量系统，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

在一方面，本申请所提供的技术方案是：一种用于检测管路压力的光栅压力传感器，所述光栅压力传感器包括：

三通式圆筒，所述三通式圆筒的第一圆筒具有用于连接管路的圆筒入口；

设置在所述三通式圆筒的第二圆筒内和第三圆筒内的压力测量光栅和温度补偿光栅；

用于封堵第二圆筒和第三圆筒中至少一处的堵头；

其中，当所述管路内流体自三通式圆筒的圆筒入口流入三通式圆筒的第二圆筒和第三圆筒时，通过解算所述压力测量光栅和温度补偿光栅的测量值能够获得管路内的压力。

在本申请一优选方案中，所述压力测量光栅和温度补偿光栅沿着所述三通式圆筒的第二圆筒和第三圆筒的圆周方向固定。

在本申请一优选方案中，所述第二圆筒和第三圆筒的内孔尺寸相同，且所述第二圆筒和第三圆筒的壁厚不同。

在本申请一优选方案中，所述第二圆筒和第三圆筒中厚壁较厚的一侧圆筒与所述堵头通过螺纹连接。

在本申请一优选方案中，与堵头螺纹连接的圆筒内侧周向设有密封槽，所述密封槽内设置密封圈，所述密封圈设置在所述堵头与所述圆筒的连接部分。

在本申请一优选方案中，所述三通式圆筒采用弹性材料制成，所述弹性材料包括但不限于铍青铜、铝、不锈钢。

在本申请一优选方案中，所述堵头采用硬质材料制成，所述硬质材料包括但不限于铍青铜、铝、不锈钢等。

在另一反面，本申请提供的技术方案是：一种用于检测管路压力的测量系统，所述测量系统包括：

如上任一所述的光栅压力传感器；

连接于所述压力测量光栅和温度补偿光栅的调制解调仪，所述调制解调仪用于解析所述压力测量光栅和温度补偿光栅测量的波长值；以及

处理计算机，所述处理计算机连接所述调制解调仪，用于根据测量的波长值获得波长变化，并根据所述波长变化解调出压力测量光栅和温度补偿光栅测量的压力值和温度值。

在本申请一优选方案中，所述调制解调仪与所述压力测量光栅和温度补偿光栅通过光纤连接。