光纤流量传感器的进展

光纤流量传感器是光纤技术和传统流量检测技术相结合的一种新型流量传感器。利用光纤在流体中光的强度、相位、频率等受流量调制的特性，在传统流量传感器的基础上，可以制得新型的光纤流量传感器。就几种类型的光纤流量传感器的工作原理及特性进行了评述。     

光纤微弯传感器技术的发展与应用研究

光纤微弯传感器是一种强度调制型光纤传感器,通过光纤微弯曲导致传输光强度的损耗变化,来测量压力、温度、加速度、应变、流量、速度等环境参量;介绍了光纤微弯传感器的工作原理和特点,并详细论述了国内外光纤微弯传感器技术的发展与应用,最后,分析了光纤微弯传感器存在的局限性。     

发明与专利

油水含量及分布光纤传感器；基于空调水侧传感器在线故障诊断的机组启停优化控制器；中央空调水系统温度及流量传感器的在线故障诊断系统。     

光纤Bragg光栅流量传感器

采用靶式结构作为光纤Bragg光栅流量传感器的换能元件,其中两片光栅分别粘贴于等强度悬臂梁的上下两表面。采用双光栅粘贴方式对传感器进行温度补偿,有效的解决了应变与温度交叉敏感的问题,提高了测量灵敏度。实验表明该靶式光纤Bragg光栅流量传感器的载荷响应灵敏度为33.6pm/kg,测量精度为0.5%。     

光纤流量传感器

讨论了典型光纤流量传感器结构及原理,介绍了实际测试系统实验方案。     

靶式光纤Bragg光栅流量传感器

通过传统流量测量元件的原理、技术和传感结构的研究,在设计中采用了光纤Bragg光栅作为传感元件并选用了靶式传感结构。利用靶式流量计中靶片受力与液体流速成一定函数关系,研制了一种轴封膜片结构的光纤Bragg光栅靶式流量传感器。建立了加载在靶板处的载荷量与该光纤Bragg光栅靶式流量传感器的Bragg波长移位值关系的传感模型;计算出该传感器的理论灵敏度为18pm/Kg;理论分辨率为0.055Kg/pm。并通过砝码干校法实验,测量出了传感器的实际灵敏度16.7pm/Kg,实际分辨率为0.06pm/Kg。     

光纤速度式涡轮流量传感器

介绍一种利用光学方法测量涡轮转速的光纤速度式涡轮流量传感器,指出该传感器具有信噪比高、量程比大等优点。详细介绍了该传感器的结构与工作原理,给出了标定结果。     

热式质量流量传感器在MCVD工艺中的应用

介绍了光纤预制棒的生产工艺MCVD法和热式质量流量传感器的基本原理，阐述了质量流量计在MCVD工艺中的应用，并着重介绍了流量测量系统的硬件和软件设计。     

基于BOTDA的堤坝健康监控的研究 

针对堤坝坍塌,为避免伤亡和经济损失,需要对堤坝进行健康监控,及时提供预警;通过BOTDA(Brillouin optical time domain analysis)技术,设计并搭建堤坝实验平台,研究用分布式光纤传感器检测不同水流量下堤坝的形变;堤坝实验平台由恒流量装置和堤坝两部分组成,恒流量装置能精准的为堤坝提供所需的水流量,不同的水流量会给堤坝施加不同的压力,堤坝将在不同的水流量下产生相应的变形;将分布式光纤传感器埋入堤坝中,当堤坝发生形变,光纤会随着堤坝的变形而被拉伸,运用BOTDA技术对分布式光纤传感器进行测量分析,可得光纤的布里渊频移得数据,相应地反映了堤坝的变形;研究表明,光纤的布里渊频移能正确反映出堤坝形变,BOTDA技术应用于堤坝健康监控具有良好的监控预警效果。     

光纤传感器研究

光纤传感器具有抗电磁干扰、耐事故能力强、小型化、精度高等优点。为促进光纤传感器在更多行业的应用,对光纤传感器的研究进展进行了总结。介绍了光纤传感器的基本组成和原理,概括了光纤传感器分类特征。按光纤在传感器中的作用,可分为功能型(全光纤型)光纤传感器、传光型光纤传感器和拾光型光纤传感器。按光波调制方式,可分为强度调制型光纤传感器、频率调制型光纤传感器、波长调制型光纤传感器、相位调制型光纤传感器以及偏振态调制型光纤传感器。按传感器目标分布方式,可分为点式光纤传感器、准分布式光纤传感器和分布式光纤传感器。阐述了光纤传感器在温度、位移和气体测量方面的应用现状,并讨论了未来光纤传感器的发展趋示。     

威力巴流量计在煤矿管道瓦斯流量计量中的应用

针对煤矿管道瓦斯流量计如V锥流量计、孔板流量计及超声波流量计存在安装复杂、测量精度低、永久性压力损失大等问题,介绍了一种基于差压测量原理的威力巴流量计在煤矿管道瓦斯流量计量中的应用;给出了威力巴流量计测量原理和性能特点,指出与其他均速管流量计相比,威力巴流量计的防堵性能最优。实验室和现场测试结果表明,威力巴流量计具有测量准确、结构简单和低压力损失的特点,适用于煤矿管道瓦斯流量的检测。     

煤矿管道瓦斯流量计量技术研究

阐述了煤矿管道瓦斯流量计量技术的发展现状,分析了孔板流量计、涡街流量计、皮托管流量计、旋进漩涡流量计、V锥流量计的优缺点;针对瓦斯流量测量准确度受气体中的杂质和瓦斯体积分数变化影响的问题,提出了解决办法;建议煤矿瓦斯抽放管网中的主管、干管、支管采用V锥流量计,汇流管以及各评价单元采用多点采样的插入式流量计;指出煤矿管道瓦斯流量计量应根据不同的现场状况、工况条件及测量需求选择相应的流量计。     

涡街流量计的研究

涡街流量计是目前发展势头十分良好的流量计,在管道流量测量中得到广泛应用,并已跻身通用流量计之列.但涡街流量计尚属发展中流量计,其理论基础和实践经验较薄弱,在使用中,还会出现一些预想不到的问题.为解决这些问题,国内外科研工作者进行了大量的研究工作,并取得了一定进展.从涡街流量计中旋涡分离、涡街发生体形状、涡街信号检测方法及涡街信号分析和处理几方面对国内外研究现状进行了综述,指出研究中存在的难点及今后的研究方向,并提出一种利用涡街原理的新质量流量测量方法.     

2009多国仪器仪表展览会流量仪表评估

简要介绍了2009年多国仪器仪表展览会(MICONEX2009)上流量仪表参展商概况、12大类参展流量仪表所占比例,并分析评述了展品及其亮点,如新流量测最原理的激光流量计,向小流量低流速方向延伸的超声流量计、超声热黾表和超声水表,能测量液体的MEMS(微机电系统)制的热式流量计,可代替机械式的MEMS家用/商用燃气表,高阶椭圆齿轮流量计等.     

CMFHC4质量流量计在原油交接中的应用

本文从广州石化马广长输管线原油末站增设质量流量计项目的背景入手,阐述了选用CMFHC4质量流量计的原因,探讨了质量流量计的选型、安装方式对测量数据的影响,并详述了质量流量计的应用情况及取得的效果。     

基于双测试原理的热式质量流量计的设计

传统恒温差式热式流量计受到测量电路本身限制,最大加热电流受限,因此测量范围有限。设计研制了一种结合恒温差法和恒功率法的热式质量流量计。该流量计是基于托马斯理论,对功耗和温差进行采集,从而测得流量。相比于传统恒温差式质量流量计,该流量计在低流速时通过对桥式电路电压差采集,以控制数字电位器改变输入总电压,从而实现探头间温度差恒定,测量功耗测得流量;而在高流速时,通过数字电位器控制功率恒定,探测电路各个参数,从而计算得到温度差,测得流量。该流量计针对内径80 mm的管道,测量范围为0~1500 m³/h,量程约为传统恒温差式流量计的1.3倍,相对误差小于1%,满足实际使用需求。相比于传统恒功率式流量计,该流量计测低流速时精度更高。     

核电厂在线流量仪表选型设计分析

通过对福清核电厂1,2#机组的在线流量仪表应用情况进行学习和总结,分析核电厂在线流量仪表选型设计的注意事项,给出了核电厂中在线流量仪表选型设计的要点和难点.在现行的核安全法规要求下,对于后续新建核电厂在线流量仪表选型设计具有一定的指导意义.     

基于DSP的新型智能超声波相关流量计

由于多相流中各相流体的动力学特性极其复杂,使得多相流测量一直未得到满意的结果,如果利用互相关原理进行测量就可以解决多相流测量问题;该流量计以TMS320VC5402为核心,由于DSP强大和快速的运算能力,所以能实时准确地计算出渡越时间和流量值,而且抗干扰能力强;大量的测量数据表明,该流量计是一种准确、快速、稳定的流量测量仪器。     

插入式涡街流量计比对方法探讨

简单介绍了插入式涡街流量计的构成及点流速计型的插入式涡街流量计的标定方法。简要分析了用水泵流量比对,便携式超流量计比对方法的缺点,提出了插入式涡街流量计的标定修正比对的快速查表法,实例证明该方法是有效可行的。