CN109374923B - 一种光纤流速传感器 - Google Patents

一种光纤流速传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN109374923B
CN109374923B CN201811442762.1A CN201811442762A CN109374923B CN 109374923 B CN109374923 B CN 109374923B CN 201811442762 A CN201811442762 A CN 201811442762A CN 109374923 B CN109374923 B CN 109374923B
Authority
CN
China
Prior art keywords
butterfly
optical fiber
container
working liquid
cone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811442762.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109374923A (zh
Inventor
沈常宇
帅少杰
孙志强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Jiliang University
Original Assignee
China Jiliang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Jiliang University filed Critical China Jiliang University
Priority to CN201811442762.1A priority Critical patent/CN109374923B/zh
Publication of CN109374923A publication Critical patent/CN109374923A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109374923B publication Critical patent/CN109374923B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/26Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting optical wave

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光纤流速传感器,由宽带光源,微流控芯片,光纤传感器,第一容器,微流泵,第二容器,光谱仪组成。第二容器中的工作液体被微流泵抽取出来并且进入微流控芯片的右端,沿着微流控芯片向左移动,当它先后浸没第三蝶形锥,第二蝶形锥和第一蝶形锥时,光谱仪记录的光谱分别发生变化,根据光谱变化时间和每两个蝶形锥之间的距离,可以得出3个工作液体的流速,取平均后可得工作液体平均流速。

Description

一种光纤流速传感器
技术领域
本发明属于光纤流速传感技术领域,具体涉及一种光纤流速传感器技术领域。
背景技术
光纤传感器由于其设计灵活、抗电磁干扰强等优点被广大科研工作者关注。近些年来,光纤流速传感器在各大期刊上被推出,其中大部分科研工作者的着力点都在改进或者提出新的干涉结构。但是,大多数光纤流速传感器不具备测量一次就能减小误差的能力。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种光纤测流速传感器,传感结构上面有3个结构点,每两个点可以进行一次流速的测量,通过一次实验可以直接测量3次流速,然后将3次测量的结果取平均值来获得减小误差的结果,该结构易于集成,便于实现。
本发明通过以下技术方案实现:一种光纤流速传感器,由宽带光源(1),微流控芯片(2),光纤传感器(3),第一容器(7),微流泵(8),第二容器(9),光谱仪(10)组成,其特征在于:宽带光源(1)的右端与光纤传感器(3)的左端相连,光纤传感器(3)的右端与光谱仪(10)的左端相连,光纤传感器(3)放置在微流控芯片(2)的正中间,微流控芯片(2)的左端与第一容器(7)相连,微流控芯片(2)的右端与微流泵(8)的端口1相连,微流泵(8)的端口2与第二容器(9)相连;其中光纤传感器(3)由第一蝶形锥(4),第二蝶形锥(5),第三蝶形锥(6)组成;微流泵(8)的微流速度范围为0.0001mm/s至10mm/s;第二容器(9)中盛放工作液体;第一蝶形锥(4)与第二蝶形锥(5)的间距为3cm;第二蝶形锥(5)与第三蝶形锥(6)的间距为3cm。
本发明的工作原理是:第二容器(9)中的工作液体被微流泵(8)抽取出来并且进入微流控芯片(2)的右端,沿着微流控芯片(2)向左移动,当它先后浸没第三蝶形锥(6),第二蝶形锥(5)和第一蝶形锥(4)时,光谱仪(10)记录的光谱分别发生变化,根据光谱变化时间和每两个蝶形锥之间的距离,可以得出3个工作液体的流速,取平均后可得工作液体平均流速。
本发明的有益效果是:采用了3个光纤结构,可以通过一次实验测试就能得到3个流速结果,然后对结果取平均值来减小误差,为光纤流速传感器提供了一种切实可行的方案,简单易行,方便可靠。
附图说明
图1是一种光纤流速传感器的系统图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参见附图1,一种光纤流速传感器,由宽带光源(1),微流控芯片(2),光纤传感器(3),第一容器(7),微流泵(8),第二容器(9),光谱仪(10)组成,其特征在于:宽带光源(1)的右端与光纤传感器(3)的左端相连,光纤传感器(3)的右端与光谱仪(10)的左端相连,光纤传感器(3)放置在微流控芯片(2)的正中间,微流控芯片(2)的左端与第一容器(7)相连,微流控芯片(2)的右端与微流泵(8)的端口1相连,微流泵(8)的端口2与第二容器(9)相连;其中光纤传感器(3)由第一蝶形锥(4),第二蝶形锥(5),第三蝶形锥(6)组成;微流泵(8)的微流速度范围为0.0001mm/s至10mm/s;第二容器(9)中盛放工作液体;第一蝶形锥(4)与第二蝶形锥(5)的间距为3cm;第二蝶形锥(5)与第三蝶形锥(6)的间距为3cm。
本发明的工作原理是:第二容器(9)中的工作液体被微流泵(8)抽取出来并且进入微流控芯片(2)的右端,沿着微流控芯片(2)向左移动,当它先后浸没第三蝶形锥(6),第二蝶形锥(5)和第一蝶形锥(4)时,光谱仪(10)记录的光谱分别发生变化,根据光谱变化时间和每两个蝶形锥之间的距离,可以得出3个工作液体的流速,取平均后可得工作液体平均流速。
本发明的有益效果是:采用了3个光纤结构,可以通过一次实验测试就能得到3个流速结果,然后对结果取平均值来减小误差,为光纤流速传感器提供了一种切实可行的方案,简单易行,方便可靠。

Claims (1)

1.一种光纤流速传感器,由宽带光源(1),微流控芯片(2),光纤传感器(3),第一容器(7),微流泵(8),第二容器(9),光谱仪(10)组成,其特征在于:宽带光源(1)的右端与光纤传感器(3)的左端相连,光纤传感器(3)的右端与光谱仪(10)的左端相连,光纤传感器(3)放置在微流控芯片(2)的正中间,微流控芯片(2)的左端与第一容器(7)相连,微流控芯片(2)的右端与微流泵(8)的端口1相连,微流泵(8)的端口2与第二容器(9)相连;其中光纤传感器(3)由第一蝶形锥(4),第二蝶形锥(5),第三蝶形锥(6)组成;微流泵(8)的微流速度范围为0.0001mm/s至10mm/s;第二容器(9)中盛放工作液体;第一蝶形锥(4)与第二蝶形锥(5)的间距为3cm;第二蝶形锥(5)与第三蝶形锥(6)的间距为3cm;第二容器(9)中的工作液体被微流泵(8)抽取出来并且进入微流控芯片(2)的右端,沿着微流控芯片(2)向左移动,当它先后浸没第三蝶形锥(6),第二蝶形锥(5)和第一蝶形锥(4)时,光谱仪(10)记录的光谱分别发生变化,根据光谱变化时间和每两个蝶形锥之间的距离,可以得出3个工作液体流速,取平均后可得工作液体平均流速。
CN201811442762.1A 2018-11-29 2018-11-29 一种光纤流速传感器 Active CN109374923B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811442762.1A CN109374923B (zh) 2018-11-29 2018-11-29 一种光纤流速传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811442762.1A CN109374923B (zh) 2018-11-29 2018-11-29 一种光纤流速传感器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109374923A CN109374923A (zh) 2019-02-22
CN109374923B true CN109374923B (zh) 2023-06-20

Family

ID=65374869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811442762.1A Active CN109374923B (zh) 2018-11-29 2018-11-29 一种光纤流速传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109374923B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111229345B (zh) * 2020-01-22 2021-01-15 浙江大学 一种基于微纳光纤的微流控芯片流速传感器
CN111638384B (zh) * 2020-05-14 2022-06-14 河海大学 一种观测井内地下水流向流速监测的光纤探测装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2449551A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-17 Photon Control Inc. Optical device and method for sensing multiphase flow
CN103293131A (zh) * 2013-05-28 2013-09-11 暨南大学 一种响应快速锥形微纳光纤湿度传感器及其制备方法
CN105445491A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 浙江大学 一种基于微谐振腔的热线式高灵敏度流速计
JP2017020789A (ja) * 2015-07-07 2017-01-26 西華デジタルイメージ株式会社 流体測定装置
CN107621447A (zh) * 2017-11-06 2018-01-23 中国计量大学 一种可测量液体质量与湿度的光纤超灵敏传感器
CN207180903U (zh) * 2017-10-09 2018-04-03 中国计量大学 一种基于高掺锗光纤微型测温探头的高温传感器
CN207571012U (zh) * 2017-11-06 2018-07-03 中国计量大学 一种可测量液体质量与湿度的光纤超灵敏传感器
CN108828263A (zh) * 2018-08-03 2018-11-16 中国计量大学 一种基于tfbg测量微流控速度和方向的光纤传感器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100215545A1 (en) * 2006-09-05 2010-08-26 Toshio Yoshida Biochemical measuring device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2449551A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-17 Photon Control Inc. Optical device and method for sensing multiphase flow
CN103293131A (zh) * 2013-05-28 2013-09-11 暨南大学 一种响应快速锥形微纳光纤湿度传感器及其制备方法
JP2017020789A (ja) * 2015-07-07 2017-01-26 西華デジタルイメージ株式会社 流体測定装置
CN105445491A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 浙江大学 一种基于微谐振腔的热线式高灵敏度流速计
CN207180903U (zh) * 2017-10-09 2018-04-03 中国计量大学 一种基于高掺锗光纤微型测温探头的高温传感器
CN107621447A (zh) * 2017-11-06 2018-01-23 中国计量大学 一种可测量液体质量与湿度的光纤超灵敏传感器
CN207571012U (zh) * 2017-11-06 2018-07-03 中国计量大学 一种可测量液体质量与湿度的光纤超灵敏传感器
CN108828263A (zh) * 2018-08-03 2018-11-16 中国计量大学 一种基于tfbg测量微流控速度和方向的光纤传感器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于细芯光纤马赫-曾德干涉和曲率修正模型的高灵敏度光纤曲率传感器;冯爱明;帅少杰;孙志强;刘泽旭;肖亦可;宫佳琪;楼伟民;申屠锋营;严洒洒;金尚忠;郎婷婷;沈常宇;;光电子・激光(07);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109374923A (zh) 2019-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109374923B (zh) 一种光纤流速传感器
CN104374440B (zh) 一种基于回音壁模式的微量液体流量计及其制作使用方法
CN102322908B (zh) 差压式油气水三相计量装置
CN207907955U (zh) 一种基于线阵ccd的微流量计
CN102538914B (zh) 一种具有校正功能的电子显示水表
CN106643830B (zh) 光纤微泡法珀传感器及其传感方法
WO2017163030A3 (en) Fluid flow analysis
CN111229345A (zh) 一种基于微纳光纤的微流控芯片流速传感器
CN108828263B (zh) 一种基于tfbg测量微流控速度和方向的光纤传感器
CA2456357A1 (en) A method and machine for taking biological fluid to which a solution is added in accordance with a desired ratio
CN202236656U (zh) 医用注射泵和输液泵检测仪
CN105806422B (zh) 一种单光纤束流量传感器探头及其检测方法
CN105352849A (zh) 在线式油品粘度检测仪
CN209377556U (zh) 微型光纤压力传感器及压力传感系统
CN105841755B (zh) 一种改进型光纤涡轮流量计
CN105806547B (zh) 叶片阻尼式光纤差压传感系统及其检测方法
CN107449712B (zh) 一种通道内检测试剂的方法、装置及细胞分析仪系统
Lauri et al. Determination of suspension viscosity from the flow velocity profile measured by Doppler Optical Coherence Tomography
CN202188873U (zh) 差压式油气水三相计量装置
CN205120571U (zh) 一种基于微流通道和单模异芯结构的菜豆荚斑驳病毒检测系统
CN108170174A (zh) 一种稳定流抽水试验温度测量及流量控制装置及方法
CN209167053U (zh) 一种油品剪切粘度计
CN205192906U (zh) 在线式油品粘度检测仪
CN108801978A (zh) 一种高精度液体折射率传感器
CN105647790B (zh) 微生物多参数综合测试平台的使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant