光纖光柵流量計量系統(tǒng)研究.pdf

1、在石化領域中，流量計量至關重要。由于被測介質大都易燃、易爆和具有腐蝕性，使用環(huán)境惡劣，傳統(tǒng)電子類流量儀表有難以克服的防爆問題，機械類流量儀表自動化程度低，所以該領域中迫切需要一種智能化程度高、安全性好的流量計量系統(tǒng)。本課題針對實際需求，研究采用本質安全、耐腐蝕的光纖光柵傳感器實現(xiàn)新型的流量計量系統(tǒng)。
　　 本文在深入研究流量計量理論和傳感原理基礎上，分析了不同類型流量計量方法的優(yōu)缺點，根據(jù)光纖光柵傳感器的結構特點，提出了將光纖光

2、柵與渦街流量傳感器相結合的方法實現(xiàn)流量計量。這種光纖渦街流量傳感器具有結構簡單、安裝維護方便、計量精度高等優(yōu)點。在理論上，分析了渦街流量傳感和光纖光柵傳感的基本原理，利用專用的流體仿真軟件FLUENT進行了渦街流場的動態(tài)分析，數(shù)值模擬了渦街的形成和傳輸過程，獲得了受力點處壓力隨時間變化曲線，即間接的得到了渦街產(chǎn)生的頻率信息。設計并制作了光纖光柵渦街流量傳感系統(tǒng)，包括傳感器封裝法蘭、等強度懸臂梁、渦街發(fā)生體等關鍵傳感單元。實驗中，采用粗波