[发明专利]一种基于光纤光栅的涡街风速传感器及其组装方法

摘要

本发明公开了一种基于光纤光栅的涡街风速传感器及其组装方法，包括：增速管包括增速段和平稳段；前涡街发生体和后涡街发生体通过涡街发生体组合基座固定在一起构成双涡街组合体，涡街发生体组合基座固定在增速管平稳段内壁的安装槽中；光纤光栅传感元件直接固定在涡街发生体组合基座上，在增速管和涡街发生体组合基座上分别开有出纤孔，光栅的尾纤通过出纤孔与光栅解调仪连接；本发明有益效果：通过增速管和双涡街结构，使涡街信号增强，同时降低了风速传感器的测量下限值。将双涡街发生体与基座组合安装完成后一起放置于平稳段内，避免了前涡街发生体和后涡街发生体之间的相对位移变化导致的测量误差。

主权项

1.一种基于光纤光栅的涡街风速传感器，其特征是，包括：增速管，前涡街发生体、后涡街发生体，涡街发生体组合基座以及光纤光栅传感元件；所述增速管包括增速段和平稳段；所述前涡街发生体和后涡街发生体通过涡街发生体组合基座固定在一起构成双涡街组合体，所述涡街发生体组合基座固定在增速管平稳段内壁的安装槽中；在增速管和涡街发生体组合基座上分别开有出纤孔，光栅的尾纤通过出纤孔与光栅解调仪连接；风通过增速管加速并趋于稳定后经前涡街发生体阻碍产生周期性脱落的涡街，再由后涡街发生体作用使涡街信号增强作用于光纤光栅传感元件上，振动信号使弹性膜片产生周期性形变进而使光栅波长产生周期性变化，根据光栅波长变化频率等于同列涡街脱落频率求得风速值；所述光纤光栅传感元件包括弹性膜片、光纤光栅、光纤座和质量块；将光纤光栅在预紧状态下黏贴在弹性膜片上，一并安装在光纤座上，光纤光栅的尾纤通过光纤座轴心孔引出；在弹性膜片另一端安装质量块；所述光纤座固定在涡街发生体组合基座上，所述光纤光栅黏贴在弹性膜片上，通过膜片的弹性形变使光栅的波长变化。