CN204422161U - 一种对油敏感的折弯型光纤传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种对油敏感的折弯型光纤传感装置，包括基座，光纤转动架通过转轴与所述基座连接，所述基座上垂直设有基板，所述基板与所述光纤转动架平行，推动杆的一端穿过所述基板并与所述光纤转动架接触，所述推动杆的上方设有膨胀块并可以推动所述光纤转动架转动，所述膨胀块的上方设有限制所述膨胀块向上移动的盖板。光缆安装在光纤转动架内，当传感装置出有漏油情况发生时，传感装置的膨胀块发生膨胀，推动传感装置的推动杆向下移动，推动光纤转动架以转轴转动，光纤转动架内的光缆弯曲，光缆弯曲处产生散射，进而确定漏油的位置；由于推动杆与光纤转动架接触，一有漏油情况发生时，就会推动光纤转动架转动、并使光缆弯曲，灵敏度很高。

Description

一种对油敏感的折弯型光纤传感装置

技术领域

本实用新型涉及油品泄漏探测的传感装置领域，特别是一种对油敏感的折弯型光纤传感装置。

背景技术

液体泄漏是工程中的一大痼症，对于水等导电性液体，可以采用通电的电缆放置在监测区域，当发生液体渗漏时，渗漏出的液体导电，致使电缆的阻值等产生变化，通过计算变化量，就可以探测出发生泄漏的位置。

原油及石油类液体燃料没有导电性，并且属于易燃易爆品，采用电感应方式进行测量的技术方案在本质上有缺陷。传统的原油泄漏的检测方法，主要有以下几种：

观察法：通过人工目视、超声波探测、红外摄像等方法，对原油泄漏点、泄漏出的油迹等进行观察，寻找到泄漏位置。这一方法简单直观，但检测效率低、工作强度大，受人员工作状态影响大，并且很难有效对隐蔽部位进行观察。

漏磁检测：对金属管壁磁化后，在泄漏处产生漏磁通，由检测仪器获取磁通量来得知管壁的损伤程度。但漏磁信号或传感器本身会受管道的压力、所在环境等影响，缺乏灵敏度，容易产生漏判、误判等。

负压波-流量法：当发生原油泄漏时，因流体介质损失，泄漏点立即产生局部液体减小，出现的瞬间压力降低，作为压力波源通过流体介质向泄漏点的上下游传播，通过监测负压波和流量对管道泄漏进行判断并定位。负压波-流量法实现方法简单，但在实际环境中原油压力、流量有波动，计算结果存在误差，同时对原油流动缓慢或不流动，以及泄漏点比较小的场合检测结果不理想。

此外，还有通过测量泄漏位置液体喷射产生的振动、压力波、温度等变化，间接对原油泄漏进行检测，虽然在特定场合能发挥作用，但测量准确率不高、使用范围不广。随着光纤技术的发展，光纤传感器系统在原油泄漏探测方面得到了一定的应用，光纤传感器系统中的重要装置使光纤传感装置，现有的光纤传感装置主要有：

光纤棱镜传感装置：将棱镜连接到光纤上，挡棱镜底面接触不同种类的液体时，其传输损耗不同，光强也会产生变化。通过测量接收光强的变化，监测是否发生原油泄漏。

塑料包覆石英光纤传感器装置：当原油与光纤接触时渗透到包层，引起包层折射率变化，使得光纤内的光逸出光纤，造成光纤的传输损耗升高，光强发生变化。通过测量接收光强的变化，监测是否发生原油泄漏。

上述光纤传感器装置虽然因为无源的特征，适合应用在原油及石油类液体燃料的泄漏监测场合，但结构复杂，在实际场合中安装不便。同时，由于现场环境比较恶劣，存在油雾、灰尘等颗粒，容易沾污棱镜表面、损坏塑料包层，进而影响传感器的测量准确性。

实用新型内容

本实用新型提供一种对油敏感的折弯型光纤传感装置，以解决上述油品泄露探测系统中光纤传感装置探测不准确的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种对油敏感的折弯型光纤传感装置，包括基座，光纤转动架通过转轴与所述基座连接，所述光纤转动架上设有用于光缆穿过的通孔，所述基座上垂直设有基板，所述基板与所述光纤转动架平行，推动杆的一端穿过所述基板并与所述光纤转动架接触，所述推动杆的上方设有膨胀块并可以推动所述光纤转动架转动，所述膨胀块的上方设有限制所述膨胀块向上移动的盖板。

本实用新型的有益效果是：光缆安装在光纤转动架内，当传感装置出有漏油情况发生时，传感装置的膨胀块发生膨胀，推动传感装置的推动杆向下移动，进而推动光纤转动架以转轴转动，使光纤转动架内的光缆弯曲，光缆弯曲处产生散射，进而确定漏油的位置；由于推动杆与光纤转动架接触，一有漏油情况发生时，就会推动光纤转动架转动、并使光缆弯曲，灵敏度很高。

进一步，所述基板设有导向杆，所述导向杆穿过所述推动杆，所述导向杆上设有弹簧，所述弹簧处于自由长度时，所述推动杆接触所述光纤转动架。

采用上述进一步方案的有益效果是：导向杆上安装弹簧，可以确保在没有漏油情况时，推动杆不会向下运动，不会推动光纤弯曲，不会发生误操作。

进一步，所述导向杆为两个，分别位于所述推动杆的两侧。

采用上述进一步方案的有益效果是：推动杆两侧的导向杆可以确保推动杆保持平衡，便于推动杆的上下运动。

进一步，所述光纤转动架的上方固定连接有光纤转动架背板，所述光纤转动架背板上设有用于所述推动杆移动和通过的通孔，所述推动杆的顶端设有挡块，所述挡块的宽度大于所述通孔的宽度。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于推动杆的顶端设有挡块，挡块的宽度大于所述通孔的宽度；当油漏消除时，推动杆在弹簧弹力的作用下向上运动，推动杆顶端的挡块带动光纤转动架背板一起向上移动，从而使光纤转动架恢复初始位置。

进一步，所述通孔的一端与外界贯通。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于通孔的一端与外界贯通，推动杆的挡块可以先安装后在一起放置到光纤转动架背板里，安装快捷、方便。

进一步，所述基座上、光纤转动架的下方设有限位柱。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过光纤转动架的下方的限位柱使得检测光缆不会严重弯折，提高了探测系统的可靠性和耐用性。

进一步，所述盖板和所述基板之间通过拉簧连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：盖板与基板之间没有硬固定，正常时通过拉簧固定，当膨胀块膨胀过大时，可撑开盖板进行膨胀，避免对光缆产生过大的压力。

进一步，所述膨胀块由遇油膨胀材料制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：膨胀块接触到油品后，体积发生膨胀，使得推动杆沿着导向杆进行运动，推动光纤转动架旋转，使得光缆发生折弯。

附图说明

图1是本实用新型折弯型光纤传感装置的实施方式剖视图，

图2是本实用新型折弯型光纤传感装置的实施方式正面结构图，

图3是本实用新型折弯型光纤传感装置的实施方式侧面示意图，

图4是本实用新型折弯型光纤传感装置的实施方式光纤微弯示意图，

图5是本实用新型折弯型光纤传感装置的实施方式光纤微弯后被限位的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基座，2、转轴，3、光纤转动架，4、限位柱，5、光纤转动架背板，6、基板，7、推动杆，8、弹簧，9、导向杆，10、膨胀块，11、盖板，12、拉簧，13、侧板，14、通孔，15、挡块，16、光缆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型折弯型光纤传感装置的实施方式的结构图参见图1至图3包括基座1，光纤转动架3通过转轴2与基座1活动连接，光纤转动架3上设有用于光缆16穿过的通孔，光纤转动架3上设有光纤转动架背板5，光纤转动架背板5上设有于所述推动杆移动和通过的通孔14，通孔14的一端与外界贯通；基板6垂直设置在基座1上，基板6与光纤转动架3平行，推动杆7的一端穿过基板6和光纤转动架背板5、并与光纤转动架3接触，推动杆7的顶端设有挡块15，挡块15的宽度大于通孔14的宽度；基板6设有两个导向杆9，两个导向杆9穿过推动杆7、并位于推动杆7的两侧，两个导向杆9上分别套设有弹簧8；推动杆7的上方设有膨胀块10，膨胀块10的上方设有限制膨胀块10向上移动的盖板11；在推动杆7和膨胀块10的两侧分别设有侧板13；盖板11和基板6之间通过拉簧12连接。

本实用新型中的膨胀块由遇油膨胀材料，如遇油膨胀橡胶(OSR)、遇油膨胀树脂等材料制作而成，遇油膨胀橡胶(OSR)、遇油膨胀树脂等材料具有较大的吸油体积膨胀率，使得折弯型光纤传感装置具有较高的探测灵敏度。

由于推动杆与光纤转动架接触，一有漏油情况发生时，就会推动光纤转动架转动、并使光缆弯曲，灵敏度很高；同时，导向杆上安装弹簧，可以确保在没有漏油情况时，推动杆不会向下运动，不会推动光纤弯曲，不会发生误操作；由于推动杆的顶端设有挡块，挡块的宽度大于所述通孔的宽度；当油漏消除时，推动杆在弹簧弹力的作用下向上运动，推动杆顶端的挡块带动光纤转动架背板一起向上移动，从而使光纤转动架恢复初始位置。

图4是发生油品泄漏时，折弯型光纤传感装置的工作状态图，当传感装置有漏油情况发生时，传感装置的膨胀块发生膨胀，推动传感装置的推动杆向下移动、并推动光纤转动架，光纤转动架沿着转轴旋转，使设置在光纤转动架内部的光缆弯曲变形，弯曲变形处的光缆产生散射，从而油品泄露探测系统的探测装置探测到散射信号，进而确定漏油的位置。

图5是折弯型光纤传感装置工作到极限状态时，光纤的弯曲状态图，当传感装置处发生油品泄漏、并持续泄漏，传感装置的膨胀块的不断膨胀，推动传感装置的推动杆向下移动、使光纤转动架沿着转轴旋转，当光纤转动架旋转到限位柱处时，光纤转动架因为限位柱的作用而停止向下移动，使得光缆不再弯曲变形，从而保护了光缆不被损坏；如果持续漏油，当膨胀块膨胀过大时，可撑开盖板进行膨胀，避免对光缆产生过大的压力和损坏折弯型光纤传感装置。很好地保护检测光缆和传感装置。

以上对本实用新型对油敏感的折弯型光纤传感装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解上述述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于上述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

Claims (8)

1.一种对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，包括基座，光纤转动架通过转轴与所述基座连接，所述光纤转动架上设有用于光缆穿过的通孔，所述基座上垂直设有基板，所述基板与所述光纤转动架平行，推动杆的一端穿过所述基板并与所述光纤转动架接触，所述推动杆的上方设有膨胀块并可以推动所述光纤转动架转动，所述膨胀块的上方设有限制所述膨胀块向上移动的盖板。

2.根据权利要求1所述的对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，所述基板设有导向杆，所述导向杆穿过所述推动杆，所述导向杆上设有弹簧，所述弹簧处于自由长度时，所述推动杆接触所述光纤转动架。

3.根据权利要求2所述的对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，所述导向杆为两个，分别位于所述推动杆的两侧。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，所述光纤转动架的上方固定连接有光纤转动架背板，所述光纤转动架背板上设有用于所述推动杆移动和通过的通孔，所述推动杆的顶端设有挡块，所述挡块的宽度大于所述通孔的宽度。

5.根据权利要求4所述的对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，所述通孔的一端与外界贯通。

6.根据权利要求1至3任一权利要求所述的对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，所述基座上、光纤转动架的下方设有限位柱。

7.根据权利要求1至3任一权利要求所述的对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，所述盖板和所述基板之间通过拉簧连接。

8.根据权利要求1至3任一权利要求所述的对油敏感的折弯型光纤传感装置，其特征在于，所述膨胀块由遇油膨胀材料制成。