CN108414036A - 一种准分布式流速监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种准分布式流速监测系统，涉及流速测量的技术领域，包括光纤光栅解调仪，泵浦激光器和多个热线式流速传感器探头，其中，多个热线式流速传感器探头放置于待检测流体中，且多个热线式流速传感器探头通过单模光线串联连接，光纤光栅解调仪和泵浦激光器分别通过单模光线与多个热线式流速传感器探头相连接；泵浦激光器用于发出特定波长的激光；每个热线式流速传感器探头中的传感元件用于吸收激光，并在吸收激光之后，在热线式流速传感器探头周围形成温度场；光纤光栅解调仪用于基于温度场检测出热线式流速传感器探头周围的温度，并基于温度确定待检测流体的流量，缓解了现有的流速流量测量装置结构复杂，造价高的技术问题。

Description

一种准分布式流速监测系统

技术领域

本发明涉及流速测量的技术领域，尤其是涉及一种准分布式流速监测系统。

背景技术

流速测量在石油化工、生物医学、能源计量、环境监测等领域占据着举足轻重的地位。目前，点式流速传感器研究成果成绩显著，传感器种类多且可应用于工程应用；对于多点分布、多点实时同步测量，在许多工程项目中有着迫切需求。相较于传统电子流速流量测量仪自身存在安全隐患，易受电磁干扰等问题，光纤传感是近年来在工业界被证实的一种高精度、高可靠性、抗干扰和适用恶劣环境的新型传感技术。基于FBG的光纤传感器具有能够大规模复用的特点，即可以在一根信号传输光纤上级联多支传感器，实现多传感器或多参数测量。

在一种现有的热式流速流量测量装置中，采用加热芯部，并围绕该芯部外表面放置分布式温度传感器。将该设备沿其长度浸没在一种或多种流体中，测量沿其长度的多个点处的流体周围温度，将加热芯部加热预定的加热时间，并在相同点处再次测量所述温度在每一测量点处由加热芯部引起的温度上升依赖于在该处电缆壁的热冷却，而该热冷却又依赖于该点处电缆表面周围的流体流速特征，因此可测量所述流体流速特征。但是，该装置加热芯部为电阻丝，自身带电存在一定安全隐患，同时外加光纤温度传感器，需要设置电阻丝加热装置、光纤传感光源解调装置，造成了整个装置的复杂性；同时光纤温度传感器整个封装在保护结构中，散热面积大，导致加热芯部热量损耗大，传感器灵敏度低、响应时间较长。

另外一种现有的流速流量测量装置是一种基于拉曼散射的分布式流速传感器。该分布式流速传感器利用分布式光纤温度测量仪向传感光纤发射激光脉冲，脉冲与光纤分子相互作用，发生拉曼散射，根据拉曼散射光的强度与温度有关，这些光信号再通过光纤返回给分布式光纤温度测量仪，可得光纤初始温度；之后，加热装置对传感光纤进行加热，温度上升，当流体流经传感光纤时带走热量，当传感光纤温度稳定后，分布式光纤温度测量仪再次向传感光纤发射激光脉冲，测得此时传感光纤温度，最后一句温度、流速和光强信号之间的关系得到所测流速。但是，该装置较为复杂，造价高；同时，采用温度-光强-流速之间的关系转化，每个参数信号分析解调都存在一定误差，多参数造成误差积累；拉曼散射信号弱易受影响，脉冲激光同样会对传感光纤加热，造成测量误差；对于传感光纤没有具体介绍相关保护结构。

第三种现有的流速流量测量装置一种速一体化复合型传感系统，可测量得到现场多点的温度、湿度以及风速参数，其中，两个测试光纤及温度参考光纤分别接入三路测量端口，泵浦激光器经由波分耦合器进入用于测量风速参数的测试光纤一，泵浦激光器用于加热测试光纤一上连接的高吸收损耗光纤段，流体流经光纤表面带走热量，依据温度与流速之间关系可得相关流速。上述发明将多个参数集成，传感光纤与加热机构使用同一根光纤，系统简便；但是由于光纤光栅本身脆弱，在实际应用中，未做任何防护的光纤光栅温度传感器容易受到外力的挤压和剪力而被破坏，易折易断影响使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种准分布式流速监测系统，以缓解了现有的流速流量测量装置结构复杂，造价高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种准分布式流速监测系统，包括：光纤光栅解调仪，泵浦激光器和多个热线式流速传感器探头，其中，所述多个热线式流速传感器探头放置于待检测流体中，且所述多个热线式流速传感器探头通过单模光线串联连接，所述光纤光栅解调仪和所述泵浦激光器分别通过单模光线与所述多个热线式流速传感器探头相连接；所述泵浦激光器用于发出特定波长的激光；每个所述热线式流速传感器探头中的传感元件用于吸收所述激光，并在吸收所述激光之后，在所述热线式流速传感器探头周围形成温度场；所述光纤光栅解调仪用于基于温度场检测出所述热线式流速传感器探头周围的温度，并基于所述温度确定所述待检测流体的流量。

进一步地，每个所述热线式流速传感器探头包括：传感元件和热线套管，所述传感元件封装于所述热线套管中；其中，封装有所述传感元件的热线套管的两端分别通过玻璃焊接件来进行密封，且所述传感元件的尾部与所述玻璃焊接件之间通过热熔法进行熔接固定。

进一步地，所述传感元件包括以下任一种：掺钴光纤，光热转换材料。

进一步地，当所述传感元件为掺钴光纤时，所述多个热线式流速传感器探头中部分或者全部热线式流速传感器探头中传感元件的衰减系数不相同；所述传感元件的衰减系数随目标距离的增大而增大，所述目标距离为热线式流速传感器探头与所述泵浦激光器之间的距离。

进一步地，所述系统还包括：第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架之间采用插入式连接成U型结构，且所述第一支架和所述第二支架之间通过紧固螺钉进行紧固；其中，封装有所述传感元件并通过玻璃焊接件进行密封的热线套管，固定安装于所述第一支架和所述第二支架上。

进一步地，所述系统还包括：第一卡扣和第二卡扣，其中，封装有所述传感元件并通过玻璃焊接件进行密封的热线套管的两端分别通过所述第一卡扣和所述第二卡扣，固定安装于所述第一支架和所述第二支架上。

进一步地，所述第一支架，所述第二支架，所述第一卡扣和所述第二卡扣的材料均为玻璃纤维增强型聚苯硫醚PPS。

进一步地，所述系统还包括：螺旋微调结构，其中，所述螺旋微调结构设置在所述第一支架和所述第二支架之间，所述螺旋微调结构用于调节所述第一支架和所述第二支架之间的距离。

进一步地，所述热线套管的材料为铜材料，且所述热线套管的内径为0.3毫米，所述热线套管的外径为0.5毫米，且所述热线套管的长度与所述传感元件的长度相关联。

进一步地，所述玻璃焊接件由玻璃纤维制作而成，所述玻璃焊接件一端开口用于连接热线套管，所述玻璃焊接件的另一端为凸台结构，用于固定所述热线式流速传感器探头，其中，在所述玻璃焊接件开有光纤通孔，且所述光纤通孔的直径为0.3mm。

在本发明实施例中，通过泵浦激光器发出特定波长的激光；然后，每个热线式流速传感器探头中的传感元件吸收所述激光，并在吸收所述激光之后，在热线式流速传感器探头周围形成温度场；接下来，光纤光栅解调仪基于温度场检测出所述热线式流速传感器探头周围的温度，并基于所述温度确定所述待检测流体的流量，其中，多个热线式流速传感器探头通过单模光线串联连接，光纤光栅解调仪和泵浦激光器分别通过单模光线与多个热线式流速传感器探头相连接。在本发明实施例中，通过将多个热线式流速传感器探头串联连接，能够使用同一个激光光源实现多个热线式流速传感器探头对不同测试点进行测试，且该装置采用单模光纤传输，一个泵浦激光器提供功率，减少了功耗的同时，减少了造价，且适用于多种场合，进而缓解了现有的流速流量测量装置结构复杂，造价高的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种准分布式流速监测系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种热线式流速传感器探头的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种第一支架的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种第二支架的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的一种卡扣的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的一种玻璃焊接件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明实施例，提供了一种准分布式流速监测系统的实施例。

图1是根据本发明实施例的一种准分布式流速监测系统的示意图，如图1所示，该系统包括：光纤光栅解调仪10，泵浦激光器20和多个热线式流速传感器探头30，其中，如图1所示，多个热线式流速传感器探头30包括：热线式流速传感器探头31，热线式流速传感器探头32，…，热线式流速传感器探头3n。如图1所示，光纤光栅解调仪10和泵浦激光器20分别通过波分复用装置(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)与多个热线式流速传感器探头30相连接。如图1所示，该准分布式流速监测系统还包括主机(例如，上位机)，其中，该主机用于获取光纤光栅解调仪10输出的数据信息。

在本发明实施例中，多个热线式流速传感器探头30放置于待检测流体中，且所述多个热线式流速传感器探头30通过单模光线串联连接，所述光纤光栅解调仪10和所述泵浦激光器20分别通过单模光线与所述多个热线式流速传感器探头30的起始端相连接。

具体地，所述泵浦激光器20用于发出特定波长的激光；

每个所述热线式流速传感器探头中的传感元件用于吸收所述激光，并在吸收所述激光之后，在所述热线式流速传感器探头周围形成温度场；

所述光纤光栅解调仪10用于基于温度场检测出所述热线式流速传感器探头周围的温度，并基于所述温度确定所述待检测流体的流量。

在本发明实施例中，通过泵浦激光器发出特定波长的激光；然后，每个热线式流速传感器探头中的传感元件吸收所述激光，并在吸收所述激光之后，在热线式流速传感器探头周围形成温度场；接下来，光纤光栅解调仪基于温度场检测出所述热线式流速传感器探头周围的温度，并基于所述温度确定所述待检测流体的流量，其中，多个热线式流速传感器探头通过单模光线串联连接，光纤光栅解调仪和泵浦激光器分别通过单模光线与多个热线式流速传感器探头相连接。在本发明实施例中，通过将多个热线式流速传感器探头串联连接，能够使用同一个激光光源实现多个热线式流速传感器探头对不同测试点进行测试，且该装置采用单模光纤传输，一个泵浦激光器提供功率，减少了功耗的同时，减少了造价，且适用于多种场合，进而缓解了现有的流速流量测量装置结构复杂，造价高的技术问题。

在本发明实施例中，泵浦激光器发出特定波长的激光后经普通单模光纤传输。在热线式流速传感器探头中的传感元件被不同程度的吸收，实现光热转化，释放出热量对热线式流速传感器探头进行加热形成特定的温度场。同时，传感元件在特定波长的泵浦激光器的泵浦下发生放大的自发辐射输出宽带光信号，起到了宽带光源的作用。传感元件输出的光信号在遇到光纤光栅时会形成反射谱，光纤光栅解调仪通过波长解调可以检测出光纤光栅对应的温度场。因此，当热线式流速传感器探头至于流体中时，光纤光栅解调仪利用波长解调技术可实时测量出对应的温度，从而进一步计算出流体的流量。显然，流体流速越大，带走的热量就越大，光栅区的温度就越低，温度与流体流量成负线性关系。

在本发明实施例中，如图2所示，每个所述热线式流速传感器探头包括：第一支架1；光缆2；第一卡扣3；第一玻璃焊接件4；热线套管5；掺钴光纤6；第二卡扣7；第二玻璃焊接件8；第二支架9；螺旋微调结构10；紧固螺钉11，下面将结合具体实施例介绍上述部件。

在本发明实施例中，如图2所示，每个所述热线式流速传感器探头包括：传感元件6和热线套管5，所述传感元件封装于所述热线套管中，其中，所述传感元件包括以下任一种：掺钴光纤，光热转换材料。

在本发明实施例中，封装有所述传感元件的热线套管的两端分别通过玻璃焊接件来进行密封，且所述传感元件的尾部与所述玻璃焊接件之间通过热熔法进行熔接固定。

可选地，所述玻璃焊接件由玻璃纤维制作而成，所述玻璃焊接件一端开口用于连接热线套管，所述玻璃焊接件的另一端为凸台结构，用于固定所述热线式流速传感器探头，其中，在所述玻璃焊接件开有光纤通孔，且所述光纤通孔的直径为0.3mm。

如图2所示，上述玻璃焊接件包括第一玻璃焊接件4和第二玻璃焊接件8。热线套管的两端分别用第一玻璃焊接件4和第二玻璃焊接件8来进行密封。

具体地，在本发明实施例中，作为优选，上述玻璃焊接件由耐高温、低导热的玻璃纤维制作而成，一端开口用于连接热线套管，其内径与热线套管外径为过盈配合，厚度为0.5mm；另一端为凸台结构，用于将整个热线式流速传感器探头固定于绝热连接底座之上，整个玻璃焊接件开有中心孔直径为0.3mm，用做光纤通孔。

在本发明实施例中，可以将传感元件、热线套管和玻璃焊接件采用热熔法进行封装，具体封装过程描述如下：采用高温热熔法将玻璃焊接件连接端部热熔，将热线套管插入玻璃焊接件中，冷却后玻璃焊接件可与热线套管固定连接；同时掺钴光纤尾纤与玻璃焊接件熔接，冷却后掺钴光纤尾纤与玻璃焊接件固定。在热线式流速传感器探头工作时经泵浦激光加热后，热线套管受热膨胀，由于其两端与掺钴光纤尾纤固定，会拉伸封装在其内部的掺钴光纤，使得光栅初始中心波长增大。当流体流经热线式流速传感器探头表面时带走热量后，光栅中心波长减小，同时热线套管温度降低，产生冷缩效果，使得光栅中心波长变化量进一步增加；上述过程提高了热线式流速传感器探头的波长动态，在相同流速下波长漂移变化量增加，从而增大了热线式流速传感器探头的动态流速测量范围，同时提高了传感器的灵敏度和动态测量范围。

在本发明实施例中，，当所述传感元件为掺钴光纤时，所述多个热线式流速传感器探头中部分或者全部热线式流速传感器探头中传感元件的衰减系数不相同；所述传感元件的衰减系数随目标距离的增大而增大，所述目标距离为热线式流速传感器探头与所述泵浦激光器之间的距离。

优选地，当传感元件为不同衰减系数的掺钴光纤时，在所测工作区间流速相对较为均匀的情况下，靠近泵浦激光器测量点选用衰减系数较小的掺钴光纤，远离泵浦的测量点选用衰减系数较大的掺钴光纤；同时根据光热转化导致的温升与流速之间的关系合理设计光纤长度，以提高每个热线式流速传感器探头的灵敏度和响应速度。

在本发明实施例中，如图2所示，所述系统还包括：第一支架1和第二支架9，所述第一支架1和所述第二支架9之间采用插入式连接成U型结构，且所述第一支架和所述第二支架之间通过紧固螺钉进行紧固；其中，封装有所述传感元件并通过玻璃焊接件进行密封的热线套管，固定安装于所述第一支架1和所述第二支架9上。

在本发明实施例中，如图2所示，所述系统还包括：螺旋微调结构10，其中，所述螺旋微调结构10设置在所述第一支架1和所述第二支架9之间，所述螺旋微调结构用于调节所述第一支架1和所述第二支架9之间的距离。

优选地，第一支架1和第二支架9的组合即为上述所描述的绝热的连接底座。第一支架1和第二支架9采用高强度绝热材料，即玻璃纤维增强型PPS(聚苯硫醚)制作而成。第一支架1和第二支架9这两部分组合成U型结构，第一支架1和第二支架9这两部分采用插入式连接，并配有螺旋微调结构10，适用于每个长度不同的热线式流速传感器探头。在连接底座的端部U型内部有可拆卸热线套管固定槽，在U型外部有光缆螺纹连接接口，在连接底座底部有螺纹孔用于将热线式流速传感器探头固定于所测工作点。

需要说明的是，在本发明实施例中，为了使热线式流速传感器探头便于安装，稳定工作，可以将热线套管5固定于绝热材料制作成的第一支架1和第二支架9中，第一支架1和第二支架9外侧用于连接光缆2；第一支架1和第二支架9之间采用间隙配合，使用紧固螺钉11进行紧固，同时有螺纹通孔将整个热线式流速传感器探头固定于流速测量工作区间的所测工作点，第一支架1和第二支架9设置螺旋微调结构10用来微调两支架之间的距离以适应不同长度的掺钴光纤长度。为了热线式流速传感器探头安装方便、便于拆卸维修，采用第一卡扣3和第二卡扣7于第一支架1和第二支架9螺栓连接，通过第一玻璃焊接件4和第二玻璃焊接件8将热线套管5固定。

如图3和4所示，第一支架1的外侧2-1和第二支架9的外侧3-1为光缆结头连接结构，该连接结构使得多个热线式流速传感器探头能够串联连接形成准分布式监测；第一支架1的内侧2-2和第二支架9的内侧3-2为凹槽结构，大凹槽的直径等于第一玻璃焊接件4和第二玻璃焊接件8的凸台外径，小凹槽的直径等于第一玻璃焊接件4和第二玻璃焊接件8与热线套管5连接端的外径。第一支架1和第二支架9通过间隙配合，将第一支架1的凸台部分2-5与第二支架9的卡槽3-5连接，并通过紧固螺钉11固定，同时在左、第二支架1和9上分别开有通孔2-3和螺纹孔3-3用于连接螺旋微调结构10。根据传感器流速测量工作场合需要，在第一支架1和第二支架9上开有螺栓通孔2-4和3-4用于将整个热线式流速传感器探头固定安装。

在本发明实施例中，如图2所示，所述系统还包括：第一卡扣3和第二卡扣7，其中，封装有所述传感元件并通过玻璃焊接件进行密封的热线套管的两端分别通过所述第一卡扣和所述第二卡扣，固定安装于所述第一支架和所述第二支架上，其中，所述第一卡扣和所述第二卡扣的材料均为玻璃纤维增强型聚苯硫醚PPS。

具体地，如图5和图6所示依次为卡扣和玻璃焊接件的结构示意图，第一卡扣3和第二卡扣7的结构相同，第一玻璃焊接件4和第二玻璃焊接件8结构相同；在卡扣(即，第一卡扣3和第二卡扣7)上开有与支架对应的凹槽4-1，用于与支架配合将热线套管5通过第一玻璃焊接件4和第二玻璃焊接件8进行固定。

在本发明实施例中，所述热线套管的材料为铜材料，且所述热线套管的内径为0.3毫米，所述热线套管的外径为0.5毫米，且所述热线套管的长度与所述传感元件的长度相关联。

优选地，热线套管采用导热系数较高的纯铜制作，套管内径0.3mm>光纤直径0.25mm，外径0.5mm，长度由每个热线式流速传感器探头掺钴光纤长度决定，在两端各留1mm的余量。

通过上述描述可知，在本发明实施例所提供的准分布式流速监测系统中，包括：光纤光栅解调仪，泵浦激光器和多个热线式流速传感器探头，其中，多个热线式流速传感器探头依次串联连接。整个准分布式流速监测系统中间由普通单模光纤进行串联连接，在测量点熔接掺杂光纤作为热线式流速传感器探头中传感元件，并根据所测工作区间流速范围及掺杂光纤的衰减特性，合理选择掺杂光纤的衰减浓度及掺杂光纤的光纤长度，以根据衰减浓度和光纤长度确定每个热线式流速传感器探头的泵浦吸收功率，从而优化泵浦激光器减少功耗；同时确保每个热线式流速传感器探头的灵敏度及流速测量范围。在本发明实施例中，每个热线式流速传感器探头采用高导热材料铜套管封装，在铜管两端采用玻璃焊件封堵，通过CO₂激光束将玻璃焊件与掺杂光纤尾纤热熔，将掺杂光纤尾纤固定避免胶粘，在热线式流速传感器探头吸收泵浦激光后高温环境下仍能正常工作。同时，热线铜管受热后膨胀将拉伸掺杂光纤，提高热线式流速传感器探头的灵敏度。热线铜管两端玻璃焊件卡在绝热材料制作的连接底座中，连接底座内侧用于固定热线套管，外侧两端用于连接光缆接头，连接底座上设置螺旋微调结构，适用于不同长度的热线式流速传感器探头，同时在底座部开有通孔用于将热线式流速传感器探头固定在所测工作区间。

本发明所提供的准分布式流速监测系统具有的有益效果是：该系统根据所测工作点流速测量范围，合理选择不同衰减系数的掺钴光纤作为传感元件，以高导热材料进行密封，并在端部采用玻璃焊接设计传感器探头增敏结构；相比于目前对准分布式光纤流速测量系统，该系统简单造价低，使用同一个光源实现不同测试点个性化设计；同时，将传感器探头部分进行增敏密封，并以绝热材料为支架固定安装，提高了传感器灵敏度和动态测量范围。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种准分布式流速监测系统，其特征在于，包括：光纤光栅解调仪，泵浦激光器和多个热线式流速传感器探头，其中，所述多个热线式流速传感器探头放置于待检测流体中，且所述多个热线式流速传感器探头通过单模光线串联连接，所述光纤光栅解调仪和所述泵浦激光器分别通过单模光线与所述多个热线式流速传感器探头相连接；

所述泵浦激光器用于发出特定波长的激光；

每个所述热线式流速传感器探头中的传感元件用于吸收所述激光，并在吸收所述激光之后，在所述热线式流速传感器探头周围形成温度场；

所述光纤光栅解调仪用于基于温度场检测出所述热线式流速传感器探头周围的温度，并基于所述温度确定所述待检测流体的流量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述热线式流速传感器探头包括：传感元件和热线套管，所述传感元件封装于所述热线套管中；

其中，封装有所述传感元件的热线套管的两端分别通过玻璃焊接件来进行密封，且所述传感元件的尾部与所述玻璃焊接件之间通过热熔法进行熔接固定。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述传感元件包括以下任一种：掺钴光纤，光热转换材料。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当所述传感元件为掺钴光纤时，所述多个热线式流速传感器探头中部分或者全部热线式流速传感器探头中传感元件的衰减系数不相同；所述传感元件的衰减系数随目标距离的增大而增大，所述目标距离为热线式流速传感器探头与所述泵浦激光器之间的距离。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架之间采用插入式连接成U型结构，且所述第一支架和所述第二支架之间通过紧固螺钉进行紧固；

其中，封装有所述传感元件并通过玻璃焊接件进行密封的热线套管，固定安装于所述第一支架和所述第二支架上。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第一卡扣和第二卡扣，其中，封装有所述传感元件并通过玻璃焊接件进行密封的热线套管的两端分别通过所述第一卡扣和所述第二卡扣，固定安装于所述第一支架和所述第二支架上。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一支架，所述第二支架，所述第一卡扣和所述第二卡扣的材料均为玻璃纤维增强型聚苯硫醚PPS。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：螺旋微调结构，其中，所述螺旋微调结构设置在所述第一支架和所述第二支架之间，所述螺旋微调结构用于调节所述第一支架和所述第二支架之间的距离。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述热线套管的材料为铜材料，且所述热线套管的内径为0.3毫米，所述热线套管的外径为0.5毫米，且所述热线套管的长度与所述传感元件的长度相关联。

10.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述玻璃焊接件由玻璃纤维制作而成，所述玻璃焊接件一端开口用于连接热线套管，所述玻璃焊接件的另一端为凸台结构，用于固定所述热线式流速传感器探头，其中，在所述玻璃焊接件开有光纤通孔，且所述光纤通孔的直径为0.3mm。