CN201043905Y - 光纤光栅渗压计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光纤光栅渗压计，包括箱体、栅格、支板、膜片和光纤光栅，箱体底部设有栅格，箱体内部设有支板，支板上设有膜片，膜片上安装固定光纤光栅传感器，光纤光栅传感连接光纤与光信号解调处理装置相连接。使用时将箱体放入所需要测量的部位，水经过箱体底部的栅格进入箱体内，对支板产生一个压力，压力经膜片传递到光纤光栅上，光纤光栅再将信号传递到光信号处理装置内，分析出压力膜片的变形大小，从而得出水压力的大小(水位的高度)等参数值。本实用新型是光学压力传感器，具有结构简单、灵敏度高、动态范围大、使用方便、易于组网、稳定可靠、不受电磁场干扰和外界环境的影响等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种渗压计，具体地说是一种应用于水利、河流和坝体水压力、水位高度、扬压力检测的光纤光栅渗压计。
背景技术
我们知道，目前在水利方面测量水位的高度、压力使用的传感器多数是振弦式传感器，基本原理是利用通电线圈产生电磁激励，使振弦按其固有频率振动，改变振弦的张力从而得到不同的振动频率。由于电磁传感器所处的工作环境恶劣，各种干扰大，对振弦式、电阻应变片、磁伸缩等压力类的电磁传感器的寿命、可靠性、精确度等都没法保证，更不利于长期健康监测。
发明内容
本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、测量准确、不受外界环境影响的光纤光栅渗压计。
本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：一种光纤光栅渗压计，包括箱体、栅格、支板、膜片和光纤光栅，箱体底部设有栅格，箱体内部设有支板，支板上设有膜片，膜片上粘贴安装固定光纤光栅，光纤光栅与光信号解调处理装置相连接。
所述的膜片由弹性变形材料制成，箱体内膜片上面是真空，下面与水连通，感受水压力和水位高低的变化。
本实用新型采用上述结构，使用时将箱体放入所需要测量的部位，水经过箱体底部的栅格进入箱体内，对支板产生一个压力，压力经膜片传递到光纤光栅上，光纤光栅连接光纤再将信号传递到光信号解调处理装置内，分析出具体的水压力、水位高度等参数值。箱体底部设置栅格，可以防止异物进入箱体内，影响测量值，以及保护仪器的使用寿命。本实用新型具有结构简单、使用方便、测量准确、不受外界环境的影响等优点。
本实用新型中所述的光信号解调处理装置是现有的设备，在此不再赘述。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型的实验测试曲线图。
其中1.箱体，2.光纤光栅，3.膜片，4.支板，5.栅格，6.光纤。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，箱体1底部设置有栅格5，可以防止异物进入箱体1内影响测量值，以及保护仪器的使用寿命。箱体1内部设有支板4，支板4上设有由弹性变形材料制成的膜片3，箱体1内膜片3上面是真空，下面与水连通，可以感受水压力和水位高低的变化。膜片3上安装固定光纤光栅传感2，光纤光栅2连接光纤6，光纤6与光信号解调处理装置相连接。
使用时，将箱体1放入所需要测量的部位，水经过箱体1底部的栅格5进入箱体1内，对支板4上的压力膜片产生一个压力，膜片3变形传递到光纤光栅2上，光纤光栅2传感的变形通过连接光纤6将信号传递到光信号处理装置内，分析出水压力、箱体底部距离水面的垂直水位高度等参数值。
如图2所示，横坐标是时间计数，单位秒，纵坐标是光纤布拉格光栅随着水位的升高降低(也就是水压力的升高降低)中心波长的变化，中心波长的改变即是光栅感应应力应变的变化。从曲线能看出水位的高低变化，都很灵敏地引起光栅探测的应力的变化。该传感器灵敏度高，量程范围大，抗电磁干扰，耐用。
Claims (2)
1.一种光纤光栅渗压计，其特征在于：包括箱体、栅格、支板、膜片和光纤光栅，箱体底部设有栅格，箱体内部设有支板，支板上设有膜片，膜片上安装固定光纤光栅，光纤光栅传感连接光纤与光信号解调处理装置相连接。
2.根据权利要求1所述光纤光栅渗压计，其特征在于：所述的膜片由弹性变形材料制成，箱体内膜片上面是真空，下面与水连通。
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