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

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    • G01P5/26—Measuring 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

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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***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。
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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 *

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