动量式光纤气体流速传感器的设计与建模

作者：胡浩; 钟丽琼; 王廷均; 浦创

来源：仪表技术与传感器, 2021, (01): 9-13.

• 动量式
• 光纤
• 气体流速
• 传感器

文中对一种动量式光纤气体流速传感器进行了设计与建模。首先,提出了一种基于动量原理的流速传感器探头结构,阐述了传感器的工作原理,设计了传感器的检测系统;然后,依据流体动力学原理与光纤强度调制原理建立了传感器的传感模型H;再在理论研究的基础上,进行了仿真实验与结果分析,得出了检测腔结构参数有效截面积S、弹簧刚度k1、光纤束与反光片初始距离d0取不同值时的vb—H曲线,得出了不同喷嘴射流流速时传感器的输出信号Vb—H曲线,实验结果表明:传感器的灵敏度随着活塞的有效截面积S的增大而增大,随着弹簧刚度与初始距离的增大而减小,随着vs的取值增加,在检测相同范围流速时,其灵敏度会降低。通过比值计算,传感器的输出值得到了有效的放大。研究表明,本文设计的动量式流速传感器能实现流体流速的检测,且具有较好的灵敏度。

• 单位
  贵阳学院