KR20130049615A - Temperature-compensated flow rate measuring apparatus based on fiber bragg grating sensors - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자파가 많이 형성되는 곳 또는 전기적 센서의 오류가 많이 발생되는 곳에 설치하여 유량 (또는 수량)의 변화를 정밀하게 측정하기 위한 광섬유격자(Fiber Bragg Grating : FBG)센서 기반의 유량 계측장치 및 이를 이용한 계측방법에 관한 것이다. 더 자세하게는 광섬유격자 고정장치에 수위 또는 유량의 변화에 따라 움직이는 부구(浮具)를 설치하고, 수위 변화가 발생시에 부구가 수위의 변화만큼 움직이게 되고 이러한 변화를 광섬유격자 고정장치에 위치한 광섬유격자의 주기에 변화를 주어 광섬유격자의 특정파장에 변화를 가져옴으로써 그 파장의 변화를 이용하여 가해진 수위 또는 유량을 검출하게 되는 유량 계측장치 및 이를 이용한 계측방법에 관한 것이다.
The present invention is installed in a place where a lot of electromagnetic waves or a lot of errors of the electrical sensor is generated by a flow rate measuring device based on a fiber Bragg Grating (FBG) sensor for precisely measuring the change in flow rate (or quantity) and It relates to a measuring method using the same. More specifically, the fiber optic lattice holder is provided with a float that moves according to the change of the water level or the flow rate, and when the water level change occurs, the float moves as much as the water level change. The present invention relates to a flow rate measuring device and a measuring method using the same, which detect a level or flow rate applied by using a change in wavelength by changing a period to change a specific wavelength of an optical fiber grating.
종래에 유량을 측정하는 방법으로는 유량 게이지를 사용하거나 전기식 센서를 이용하여 유량 또는 수위 변화를 측정하였으나, 계측 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 특히 전자기파가 많이 형성되는 지역에서는 전기식 센서의 오류가 발생하여 측정값의 신뢰도가 떨어질 뿐만 아니라 실시간 측정이 어려워 계측부의 누적데이터 값을 구할 수 없는 단점이 있다.
Conventionally, as a method of measuring the flow rate, the flow rate or the water level change is measured by using a flow gauge or an electric sensor, but there is a disadvantage in that measurement accuracy is poor. In particular, in the region where electromagnetic waves are formed a lot, the error of the electric sensor occurs and the reliability of the measured value is not only lowered, but it is difficult to obtain the accumulated data value of the measurement unit due to the difficulty of real-time measurement.
종래의 시스템을 이용하는 경우에는 시스템 운용상 불편한 점이 존재하는데, 전기적 센서를 이용하여 다량의 계측이 필요한 곳에서 발생하는 변화량을 계측하기 위해서는 각각의 센서를 독립적으로 운용해야 하는 단점이 있고, 유량계측시스템의 경우 내부온도의 변화에 따른 보관함(본체)의 팽창과 수축에 따라서 유량계측시 나타나는 유량변화 오류를 보상하기 위한 메커니즘이 추가로 필요하다.
In case of using the conventional system, there are inconveniences in operating the system. In order to measure the amount of change occurring in a place where a large amount of measurement is required by using an electrical sensor, each sensor must be operated independently. In this case, a mechanism for compensating for the flow rate error that occurs during flow measurement is needed as the storage body (body) expands and contracts according to the change of the internal temperature.
광섬유격자는 FBG(Fiber Bragg Grating)이라고 불리며, 광섬유 코어부를 굴절률을 일정한 주기를 가지는 격자형태로 변화시킨 것으로, 형성된 격자에서 특정파장의 광만을 선택적으로 반사하는 특성을 가지고 있다. 이러한 광섬유격자를 이용하여 유량 계측센서를 제작할 경우 고유한 파장값의 변화를 측정하여 가해진 물리량의 변화를 알 수 있으며, 전자기파의 영향을 거의 받지 않는 등 물리적인 특성이 매우 우수한 유량 계측 센서를 제공할 수 있다.
The optical fiber grating is called FBG (Fiber Bragg Grating), and the optical fiber core part is changed into a lattice shape having a constant period of refraction, and has a characteristic of selectively reflecting light of a specific wavelength in the formed grating. When manufacturing a flow rate measuring sensor using the optical fiber grating, it is possible to know the change of the applied physical quantity by measuring the change of the unique wavelength value, and to provide a flow measuring sensor with excellent physical properties such as being hardly affected by electromagnetic waves. Can be.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 광섬유격자 고정장치에 수위 또는 유량의 변화에 따라 움직이는 부구(浮具)를 설치하고, 수위 변화가 발생시에 부구가 수위의 변화만큼 움직이게 되고 이러한 변화를 광섬유격자 고정장치에 위치한 광섬유격자의 주기에 변화를 주어 광섬유격자의 특정파장에 변화를 가져옴으로써 그 파장의 변화를 이용하여 가해진 수위 또는 유량을 검출하게 되는 광섬유센서 기반의 유량 계측장치를 제공하는데에 그 목적이 있다. 이러한 광섬유에 물리적 힘을 가함으로써 광섬유 코어부에 형성된 격자의 일정 주기에 변화를 가져오게 되고, 이러한 격자 주기의 변화는 격자에서 반사하는 특정파장의 변화를 가져오게 되며, 이러한 특정파장의 변화량을 검출하여 광섬유에 가해진 물리량을 검출할 수 있다.
The present invention for solving the above problems is installed in the optical fiber lattice fixing device moving the ball according to the change of the water level or flow rate, when the water level change occurs, the ball is moved by the change of the water level and the change The purpose of the present invention is to provide an optical fiber sensor based flow measurement device that detects the applied level or flow rate by changing the wavelength by changing the period of the optical fiber grating located in the fixed device. There is this. By applying a physical force to the optical fiber, a change occurs in a certain period of the grating formed in the optical fiber core portion, and the change in the grating period results in a change of a specific wavelength reflected from the grating, and the amount of change in the specific wavelength is detected. The physical quantity applied to the optical fiber can be detected.
외부온도 변화로 인한 유량계의 본체의 열팽창으로 본체에 고정되어 있는 광섬유격자 고정장치의 위치변화를 가져오게 되고, 이는 광섬유격자 주기에 변화를 주어 수위 또는 유량의 변화가 없이도 광섬유격자의 특정파장 변화를 가져오게 되는 오류를 발생할 수 있다. 본 발명은 이러한 오류를 최소화하기 위해서 내부에 온도센서를 두어 온도 변화만큼 물리량 변화값에서 상쇄시켜 변화를 최소화할 수 있는 온도보상형 패키지 구조를 적용한 광섬유센서 기반의 유량 계층장치를 제공하는데에 그 목적이 있다.
Thermal expansion of the body of the flowmeter due to external temperature changes results in a change in the position of the optical fiber grating fixture fixed to the body.This changes the period of the optical fiber grating, thus changing the specific wavelength of the optical fiber grating without changing the water level or flow rate. This can cause errors to be imported. In order to minimize the error, the present invention provides a fiber-optic sensor-based flow layer device employing a temperature compensation package structure capable of minimizing the change by offsetting the change in physical quantity by the temperature change. There is this.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 유체를 저장하는 함체, 상기 유체의 수위변화를 측정하는 수위측정부, 광섬유격자를 포함하는 광섬유케이블, 상기 광섬유케이블에 빛을 조사하는 광원 및 상기 광섬유케이블을 통과하는 파장의 변화량을 검출하는 센서부를 포함하며, 상기 광섬유케이블은 상기 수위측정부와 연결되어 수위변화에 따라 광섬유격자의 주기가 변하는 것을 특징으로 하는 유량 계측장치를 제공한다.
The present invention for solving the above problems is a housing for storing a fluid, a water level measuring unit for measuring the level change of the fluid, an optical fiber cable including an optical fiber grid, a light source for irradiating light to the optical fiber cable and the optical fiber cable It includes a sensor unit for detecting the amount of change of the wavelength passing, wherein the optical fiber cable is connected to the water level measuring unit provides a flow rate measuring device, characterized in that the period of the optical fiber grid changes in accordance with the level change.
본 발명은 상기 유량 계측장치에 있어서, 광섬유격자를 포함하는 온도센서를 포함하며, 상기 센서부는 상기 온도센서에 의해서 측정된 온도에 따라 상기 함체의 팽창 또는 수축에 의한 수위 변화를 보정하는 것을 특징으로 하는 유량 계측장치를 제공한다.공고젝제
The present invention provides a flow measurement device, comprising a temperature sensor including an optical fiber grid, the sensor unit is characterized in that for correcting the water level change due to expansion or contraction of the enclosure according to the temperature measured by the temperature sensor Provides a flow measurement device to
본 발명은 상기 유량 계측장치에 있어서, 상기 광섬유케이블은 두 개 이상의 광섬유격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 계측장치를 제공한다.
The present invention provides the flow rate measuring apparatus, wherein the optical fiber cable includes two or more optical fiber gratings.
본 발명에 의하면 기존의 전기식 계측시스템의 단점인 전자기파의 영향을 완벽히 극복하여 그 동안 전자기파의 영향으로 유량계측이 불가능했던 지역에서 수위 또는 유량 변화를 상시 계측할 수 있게 하는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to completely measure the water level or the flow rate change in the area where the flow measurement was impossible due to the influence of the electromagnetic wave.
본 발명에 의하면 광섬유격자센서의 우수한 물리적 특성으로 인하여 그 정밀도를 높일 수 있으며, 한 가닥의 광섬유로 최대 20개 이상의 센서를 직렬 연결할 수 있어 기존의 전기식 시스템보다 훨씬 적은 공간을 필요로 하며, 광섬유격자센서 자체가 고유한 파장 값을 가지므로 피측정대상물의 초기값 대비 누적 변형을 계측할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, the precision of the optical fiber grating sensor can be improved due to its excellent physical properties, and up to 20 or more sensors can be connected in series with one strand of optical fiber, which requires much less space than the conventional electric system. Since the sensor itself has a unique wavelength value, there is an effect that can measure the cumulative deformation compared to the initial value of the object to be measured.
본 발명에 의하면 내외부 온도변화에 따른 측정값의 오류를 보상하기 위해 내부에 온도보상형 센서를 두어 오류값을 보상하기 위해서 내부의 온도를 측정하여 온도에 따른 유량변화값을 소프트웨어적으로 상쇄함으로써 온도에 따른 오류를 제거할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, a temperature compensation sensor is placed inside to compensate for an error in a measured value due to an internal or external temperature change. There is an effect that can eliminate the error caused by.
도1은 광섬유격자를 포함하는 광섬유케이블을 도시한 도면
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유센서 기반의 유량 계층장치의 블럭 다이어그램을 도시한 도면
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도보상형 광섬유센서 기반의 유량 계층장치의 블럭 다이어그램을 도시한 도면
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유센서 기반의 유량 계측장치를 구체적으로 구현한 도면
도5 내지 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유센서 기반의 유량 계측장치가 유체의 수위를 측정하는 모습을 나타낸 도면
도7은 한 개의 광섬유케이블에 여러 개의 유량계측용 광섬유격자를 운용하는 경우의 예시도1 illustrates an optical fiber cable including an optical fiber grating;
2 is a block diagram of an optical fiber sensor based flow layer device according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram of a flow layer device based on a temperature-compensated optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a specific implementation of the optical fiber sensor based flow measurement device according to an embodiment of the present invention
5 to 6 is a view showing a state of measuring the fluid level of the optical fiber sensor based flow measurement device according to an embodiment of the present invention
Figure 7 is an illustration of the case of operating several optical fiber gratings for flow measurement in one optical fiber cable
본 발명의 일실시예에 따른 광섬유센서 기반의 유량 계층장치는 유체를 저장하는 함체(410), 상기 유체의 수위변화를 측정하는 수위측정부(120), 광섬유격자(310)를 포함하는 광섬유케이블(320), 상기 광섬유케이블(320)에 빛을 조사하는 광원(510) 및 상기 광섬유케이블(320)을 통과하는 파장의 변화량을 검출하는 센서부(520)를 포함한다.
An optical fiber sensor-based flow layer device according to an embodiment of the present invention is an optical fiber cable including a housing for storing a
함체(410)는 물이나 기름 등의 유체(420)를 저장하는 용기(容器)로, 유체(420)가 함체(410) 내부로 들어오는 입수구(210) 및 유체가 밖으로 유출되는 배수구(220)를 포함할 수 있다. 함체(410)는 반드시 용기형태로만 제작되어야 하는 것은 아니고, 유량을 조절할 수 있는 관로와 같은 형태에도 적용될 수 있다.
The
수위측정부(120)는 부구(110)와 부구-광섬유 연결레버(120)를 포함한다. 부구(110)는 항상 수위의 표면에 접촉되며, 수량(또는 유량)에 따라 부구(110)의 위치가 변경된다. 이러한 부구(110)의 위치 변화는 부구(110)에 연결된 연결레버(120)를 통하여 광섬유케이블(320)에 전달이 되는데, 레버고정축(140)으로 레버를 고정하여 부구(110)의 수위 변화에 따른 수직운동을 수평운동으로 전환하고, 연결레버(120)의 끝단을 광섬유케이블(320)과 연결하여 수위에 따라서 광섬유케이블(320)에 전달되는 힘의 크기가 달라지도록 할 수 있다.
The water
광섬유격자(310)는 광섬유 코어부를 굴절률을 일정한 주기를 가지는 격자형태로 변화시킨 것으로, 형성된 격자에서 특정파장의 광만을 선택적으로 반사하는 특성이 있다. 광섬유격자(310)를 포함하는 광섬유케이블(320)에 힘을 가하면 광섬유격자(310)의 격자주기가 변경하게 되고, 격자주기가 변경되면 광원(510)으로부터 조사된 빛이 광섬유격자(310)를 통해 반사되는 파장이 변화하게 된다. 이러한 파장의 변화를 센서부(520)에서 감지하여 수위를 측정할 수 있는 것이다.
The
광섬유케이블(320)은 하나 이상의 광섬유격자(310)를 포함할 수 있다. 도7은 광섬유격자(310)를 n개 포함하는 경우의 운용 예시도를 도시하고 있다. 광원에서 조사된 빛은 커플러를 통하여 광케이블로 전달되고 광섬유격자를 만날때 마다 일정한 파장의 빛이 반사되게 되고 반사된 빛은 다시 커플러를 통과하여 수광기(센서부)로 전달된다. 이를 기준광원과 비교하는 방식으로 빛의 격자파장의 변화를 측정할 수 있다.
The
본 발명의 일실시예에 따른 광섬유센서 기반의 유량 계층장치의 작동방식을 자세히 알아보면 다음과 같다.
Looking at the operation of the optical fiber sensor based flow layer device according to an embodiment of the present invention in detail.
수량이 늘어나는 경우 입수구(210)를 통하여 수량(유량)이 유입되면 수위 표면에 접촉되어 있는 부구(110)의 위치가 수면의 변화에 따라서 상승하게 된다. 부구(110)와 광섬유격자(310)가 있는 광섬유케이블(320) 간의 연결레버(120)가 격자를 왼쪽 방향(광섬유케이블이 늘어나는 방향)으로 힘을 가하게 되고, 광섬유케이블(320)내의 광섬유격자(310)의 격자주기를 늘려주는 역할을 하게 되어 광섬유격자(310)를 통해 반사되는 격자파장이 변화하게 된다.
In the case where the quantity of water is increased, when the quantity of water (flow rate) is introduced through the
수량이 줄어드는 경우 배수구(220)를 통해서 수량(유량)이 유출되면 수위 표면에 접촉되어 있는 부구(110)의 위치가 수면의 변화에 따라서 하강하게 된다. 부구(110)와 광섬유격자(310)가 있는 광섬유케이블(310) 간의 연결레버(120)가 격자를 오른쪽 방향(광섬유케이블이 줄어드는 방향)으로 힘을 가하게 되고, 광섬유케이블(320)내의 광섬유격자(310)의 격자주기를 줄여주는 역할을 하게 되어 광섬유격자(310)를 통해 반사되는 격자파장이 변화하게 된다.
When the amount of water decreases When the amount of water (flow) flows out through the
본 발명의 일실시예에 따른 광섬유센서 기반의 유량 계층장치는 유체를 저장하는 함체(410), 상기 유체의 수위변화를 측정하는 수위측정부(120), 광섬유격자(310)를 포함하는 광섬유케이블(320), 상기 광섬유케이블(320)에 빛을 조사하는 광원(510), 상기 광섬유케이블(320)을 통과하는 파장의 변화량을 검출하는 센서부(520) 및 광섬유격자(미도시)를 포함하는 온도센서(530)를 포함한다. 센서부(520)는 상기 온도센서(530)에 의해서 측정된 온도에 따라 상기 함체의 팽창 또는 수축에 의한 수위 변화를 보정하는 것을 특징으로 하는 유량 계측장치를 제공한다.
An optical fiber sensor-based flow layer device according to an embodiment of the present invention is an optical fiber cable including a housing for storing a
수위측정부(120), 광섬유격자(310), 광섬유케이블(320), 함체(410), 센서부(520)는 상술한 다른 실시예와 동일한 방식으로 작동한다.
The water
내부의 온도가 변화하게 되면 이러한 온도변화에 따라 유량계측기가 열에 의해 팽창하거나 축소하게 되고, 이러한 팽창 또는 축소에 의해 유량측정을 위해 고정되어 있는 광섬유격자의 격자 주기가 변화하여 유량측정 값의 오류를 발생하게 된다. 온도센서(530)는 내부에 광섬유격자센서를 내장하여 온도를 측정하고 온도에 따른 유량 변화값을 소프트웨어적으로 상쇄함으로써 온도에 따른 오류를 제거할 수 있다.
If the internal temperature changes, the flow meter expands or contracts with heat according to the temperature change, and the lattice cycle of the optical fiber grating fixed for flow measurement changes due to this expansion or contraction, thereby causing an error in the flow measurement value. Will occur. The
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and should be construed in a sense and concept consistent with the technical idea of the present invention. It should be noted that the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention so that various equivalents And variations.
110: 부구
120: 광섬유-부구 연결 레버
130: 광섬유-레버 고정부
140: 레버 고정축
210: 입수구
220: 배수구
310: 광섬유격자
320: 광섬유 케이블
410: 유체 저장용 함체
420: 유체(물/기름)
510: 광원
520: 센서110: float
120: fiber-optic connection lever
130: optical fiber lever lever
140: lever fixed shaft
210: inlet
220: drain
310: optical fiber grating
320: fiber optic cable
410: enclosure for storing fluid
420: fluid (water / oil)
510: light source
520: sensor
Claims (3)
상기 유체의 수위변화를 측정하는 수위측정부;
광섬유격자를 포함하는 광섬유케이블;
상기 광섬유케이블에 빛을 조사하는 광원; 및
상기 광섬유케이블을 통과하는 파장의 변화량을 검출하는 센서부;를 포함하며,
상기 광섬유케이블은 상기 수위측정부와 연결되어 수위변화에 따라 광섬유격자의 주기가 변하는 것을 특징으로 하는 유량 계측장치.
A housing for storing the fluid;
A water level measuring unit measuring a level change of the fluid;
An optical fiber cable including an optical fiber grid;
A light source for irradiating light onto the optical fiber cable; And
And a sensor unit detecting a change amount of a wavelength passing through the optical fiber cable.
The optical fiber cable is connected to the water level measuring unit flow rate measuring device, characterized in that the cycle of the optical fiber grid changes in accordance with the change in the water level.
The flow rate measuring apparatus of claim 1, further comprising a temperature sensor including an optical fiber grid, wherein the sensor unit corrects a level change due to expansion or contraction of the enclosure according to a temperature measured by the temperature sensor. .
The flow rate measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber cable includes two or more optical fiber gratings.
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
CN103278214A (en) * | 2013-05-29 | 2013-09-04 | 西北大学 | Polarization maintaining optical fiber Bragg grating liquid level sensor |
CN103278214B (en) * | 2013-05-29 | 2015-11-04 | 西北大学 | Polarization maintaining fiber bragg grating liquid level sensor |
KR20160120915A (en) * | 2015-04-09 | 2016-10-19 | 한국과학기술연구원 | Multi-functional Sensor assembly |
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