[发明专利]基于光纤MEMS法珀微腔的流速测试方法

摘要

本发明公开了一种基于光纤MEMS法珀微腔的流速测试方法：测试管与被测管道连接，打开光源；流体冲击涡街发生体，产生涡街，测试管内壁的压力变化；光纤法珀传感器将压力变化转化为法珀腔长变化；光学信号解调系统将法珀腔长变化解调为光学信号的空间低相干干涉图样，线阵CCD相机转为电信号；经数据采集系统给信号处理单元，获取涡街脱离频率，计算出被测管道内流体流速。本发明避免了温度敏感问题，提高了流速测试精度。

主权项

1.一种采用基于光纤MEMS法珀微腔的流速测试装置实现的流速测试方法，其特征在于，所述基于光纤MEMS法珀微腔的流速测试装置包括与被测管道相连接的测试管，所述测试管内部设置有涡街发生体，所述测试管管壁设置有与其相连通的内部固定有传输光纤的光纤法珀传感器，所述光纤法珀传感器连接有环行器，所述环行器连接有光源和光学信号解调系统，所述光学信号解调系统依次连接有线阵CCD相机、数据采集系统和信号处理单元；所述流速测试方法包括以下步骤：/n(1)将测试管与被测管道连接，安装基于光纤MEMS法珀微腔的流速测试装置，打开光源；/n(2)被测管道中的流体流经测试管，流体冲击涡街发生体，产生涡街，测试管内壁受到的压力发生频率性变化；/n(3)所述光纤法珀传感器将感测到的测试管内壁上的压力变化转化为光纤法珀传感器法珀腔长的频率性变化；/n(4)所述光学信号解调系统将光纤法珀传感器法珀腔长的频率性变化解调为光学信号的空间低相干干涉图样，经线阵CCD相机转换为电信号；/n(5)经所述线阵CCD相机转换后的电信号经数据采集系统后输送给信号处理单元，首先结合光纤法珀空间低相干信号与压力之间的数学关系，计算出光纤法珀传感器感测到的压力信号数值，然后结合fft算法进行时域——频域信号转换，获取测试管内壁上压力变化频率，也就是涡街脱离频率，最后根据涡街流速测试原理