一种基于光纤光栅的漏油检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及光纤光栅传感器领域，提供一种基于光纤光栅的漏油检测装置，包括光纤光栅测量传感器、与光纤光栅测量传感器结构相同的补偿传感器、多通道波长解调仪，所述光纤光栅测量传感器包括用全氟醚橡胶制成的基底，基底内设有一根光纤，光纤上等间距布置多个光栅传感器，基底表面设有用于固定敏感元件的正弦波型凹槽，所述敏感元件为遇油溶胀的敏感材料，其形状为正弦波型，敏感元件的每个波峰及波谷分别对应一个光栅传感器，所述光纤光栅测量传感器、补偿传感器均与光纤光栅解调仪相连，光纤光栅解调仪与上位机相连。本实用新型适用于管接头处的漏油检测，其结构简单，使用方便，体积小，精度高。
【专利说明】
一种基于光纤光栅的漏油检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及光纤光栅传感器领域，具体的说是一种基于光纤光栅的漏油检测装置，适用于管接头处的漏油检测。
【背景技术】
[0002]目前漏油的检测方法大概可以分为以下几类:1.通过检测装油容器的压力，以油压的变化作为是否漏油的指标;2.通过当特殊的导电细线遇油后其电阻发生变化，通过检测电阻的变化来检查是否漏油;3.通过特殊材料遇油后其颜色发生变化的方式来检测是否漏油;4.通过将油收集在收集器中，收集器中的薄膜因油的重力变形导致应变片的电阻变化，通过测量电阻变化检测是否漏油；5.利用光学元件通过目测法进行漏油检测的；6.通过CDD传感器进行图像检测等等。
[0003]虽然现有的检测方法较多，但是都存在一些问题，如:通过检测压力的不能检测较为微小的漏油，通过电阻变化检测的会受周围环境的电磁干扰，同时电流可能会引发安全隐患，通过观察法检测不能实现实时监测，通过收集漏油引起薄膜变型的方式，体积较大，同时不能适应在复杂运动时的测量，例如飞机的翻滚使收集器可能无法收集到漏油。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种基于光纤光栅的漏油检测装置，适用于管接头处的漏油检测，其结构简单，使用方便，体积小，精度尚O
[0005]本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的:一种基于光纤光栅的漏油检测装置，包括光纤光栅测量传感器、与光纤光栅测量传感器结构相同的补偿传感器、多通道波长解调仪，所述光纤光栅测量传感器包括用全氟醚橡胶制成的基底，基底内设有一根光纤，光纤上等间距布置多个光栅传感器，基底表面设有用于固定敏感元件的正弦波型凹槽，所述敏感元件为遇油溶胀的敏感材料，其形状为正弦波型，敏感元件的每个波峰及波谷分别对应一个光栅传感器，所述光纤光栅测量传感器、补偿传感器均与光纤光栅解调仪相连，光纤光栅解调仪与上位机相连。
[0006]在上述技术方案中，所述光纤光栅测量传感器为宽40至50mm的胶带式结构。
[0007]在上述技术方案中，所述光纤光栅测量传感器的两个光栅传感器之间间隔30至50mm ο
[0008]在上述技术方案中，所述敏感元件采用娃胶制成。
[0009]本实用新型基于光纤光栅的漏油检测装置与现有技术相比具有以下优点:
[0010](I)采用特殊材料的溶胀性作为检测原理，能较好的检测出管接头的少量漏油，同时不存在电与油直接进行接触，降低了通过电测量的安全隐患。
[0011](2)采用光纤光栅作为传感元件可以消除环境中的电磁对测量的干扰，不含电能降低安全隐患，同时光纤光栅对应变量敏感能达到测量微小应变的要求。
[0012](3)采用补偿方式的测量系统，能减少其它环境量的变化对测量结果的影响。
[0013](4)采用敏感元件可换的结构，提高了光栅和硅胶基底的利用率，降低传感器的使用成本。
[0014](5)采用胶带式的安装方式使检测装置的布置更加方便。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的系统不意图。
[0016]图2为本实用新型中光纤光栅测量传感器的基底部分的结构示意图。
[0017]图3为本实用新型中光纤光栅测量传感器的敏感元件的结构示意图。
[0018]图4为本实用新型工作流程图。
[0019]其中:1.基底，2.光栅传感器，3.光纤，4.敏感元件。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]如图1、2、3所示，本实施例提供一种基于光纤光栅的漏油检测装置，包括光纤光栅测量传感器、与光纤光栅测量传感器结构完全相同的补偿传感器、多通道波长解调仪，所述光纤光栅测量传感器包括用全氟醚橡胶制成的基底I，基底I内设有一根光纤3，光纤3上等间距布置多个光栅传感器2，在制作基底I时将光纤光栅布入其中，通过模具压塑而成，基底I表面设有用于固定敏感元件4的正弦波型凹槽，所述敏感元件4为遇油溶胀的敏感材料，其形状为正弦波型，敏感元件4的每个波峰及波谷分别对应一个光栅传感器2，所述光纤光栅测量传感器、补偿传感器均与多通道波长解调仪相连，多通道波长解调仪与上位机相连。
[0022]在上述实施例中，所述光纤光栅测量传感器为宽约50mm的胶带式结构。
[0023]在上述实施例中，所述光纤光栅测量传感器的两个光栅传感器2之间间隔约50mm，多个测点分布在硅胶基底I中，用于检测敏感元件4的膨胀变化。
[0024]在上述实施例中，所述敏感元件4选用娃胶制成S带形，带宽约15mm，遇到油时其体积发生膨胀。
[0025]使用时，将光纤光栅测量传感器像胶带一样的围绕油管接头，使其包裹住管接头，并有一定的张力，使光纤光栅测量传感器与管接头固定牢固，基底与管接头充分接触，并在不含油的干净处以同样的方法固定补偿传感器。如图4，当敏感元件遇油后会发生膨胀，使柔性的基底的形状变大，光纤在径向上被拉长，光栅传感器放射的波长发生变化;多通道波长解调仪检测光纤光栅测量传感器和补偿传感器的波长并送入上位机中；计算机对波长数据进行处理，在安装时就对两个传感器的波长数据进行记录，并以该波长作为初始波长，随后用补偿传感器的波长数据对光纤光栅测量传感器测量的波长数据进行补偿，再检测补偿后的补偿数据是否超过一定的限定值，如果超出限定值，则认为存在漏油。
[0026]本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种基于光纤光栅的漏油检测装置，其特征是:包括光纤光栅测量传感器、与光纤光栅测量传感器结构相同的补偿传感器、多通道波长解调仪，所述光纤光栅测量传感器包括用全氟醚橡胶制成的基底，基底内设有一根光纤，光纤上等间距布置多个光栅传感器，基底表面设有用于固定敏感元件的正弦波型凹槽，所述敏感元件为遇油溶胀的敏感材料，其形状为正弦波型，敏感元件的每个波峰及波谷分别对应一个光栅传感器，所述光纤光栅测量传感器、补偿传感器均与多通道波长解调仪相连，多通道波长解调仪与上位机相连。2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的漏油检测装置，其特征是:所述光纤光栅测量传感器为宽40至50mm的胶带式结构。3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的漏油检测装置，其特征是:所述光纤光栅测量传感器的两个光栅传感器之间间隔30至50_。4.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的漏油检测装置，其特征是:所述敏感元件采用娃胶制成。
【文档编号】G01M3/04GK205483422SQ201620082958
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】王汉熙, 郑晓钧, 胡佳文, 王申奥, 王愚佳, 王四海, 毕海亮, 马利
【申请人】武汉理工大学