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原文传递一种长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器

专利名称：	一种长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器
摘要：	本发明公开了一种长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，包括外壳、腐蚀敏感体、应变片、滑块、光纤光栅传感器和应变片推杆，滑块、弹簧和应变片推杆设置在外壳的安装插孔内，应变片推杆与应变片抵接。腐蚀敏感体内设置有敏感体和活塞推杆。将腐蚀敏感体插入安装插孔，活塞推杆推动滑块向外壳内腔移动，使得应变片发生形变，引起光纤光栅传感器的中心波长发生变化。在监测过程中，敏感体被腐蚀会使应变片发生形变，引起光纤光栅传感器的中心波长发生变化，根据中心波长的变化量结合温度补偿光纤光栅中心波长变化量可计算出腐蚀速率。传感器采用模块化设计，监测一段时间后只需更换新的腐蚀敏感体即可继续进行监测，达到长时间监测的目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	中国兵器装备集团西南技术工程研究所
发明人：	岑远遥;刘聪;王津梅;朱玉琴;胡涛;李茜;佘祖新;王忠维;廖光萌;赵方超;周堃;何建新
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-27T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311085880.2
公开号：	CN117110185A
代理机构：	重庆立川知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	兰芳
分类号：	G01N17/00;G;G01;G01N;G01N17;G01N17/00
申请人地址：	400039 重庆市九龙坡区渝州路33号
主权项：	1.一种长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，包括：外壳，设置有安装插孔；腐蚀敏感体，沿所述安装插孔插入外壳内，且与所述外壳可拆卸连接，所述腐蚀敏感体设置有腔体，腔体的一端开孔且内部设置有活塞推杆，该活塞推杆的活塞与腔体的开孔端之间填充有敏感体，推杆从腔体的另一端穿出；应变片，设置于所述外壳内部，且表面设置有光纤光栅传感器；应变片推杆，一端与所述应变片抵接，另一端经弹簧连接有滑块；在所述腐蚀敏感体插入外壳的过程中，所述推杆推动滑块挤压所述弹簧，使得所述应变推杆推动应变片产生形变。 2.根据权利要求1所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，所述腔体开孔端的内侧设置有微孔ePTFE亲水复合膜。 3.根据权利要求1所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，所述腔体外壁设置有限位凸台。 4.根据权利要求1所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，所述敏感体沿轴向分为两层，与所述活塞接触的一层为金属颗粒，另一层为金属粉末。 5.根据权利要求1所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，所述外壳上开设有与所述滑块相配合的拆卸孔。 6.根据权利要求1所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，所述应变片与所述外壳可拆卸连接。 7.根据权利要求1所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，还包括温度补偿光纤光栅传感器，该温度补偿光纤光栅传感器设置于所述外壳内部。 8.根据权利要求1所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器，其特征在于，所述外壳包括后盖板，该后盖板与所述外壳可拆卸连接。 9.一种腐蚀速率监测方法，其特征在于，包括：采用如权利要求1-7任一所述的长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器进行腐蚀速率监测，获取光纤光栅传感器监测到的中心波长变化量和温度补偿光纤光栅传感器监测得到的中心波长变化量；结合光纤光栅传感器和温度补偿光纤光栅传感器监测到的中心波长变化量，确定因金属腐蚀引起的中心波长变化量；根据因金属腐蚀引起的中心波长变化量，通过预先确定的腐蚀速率和中心波长变化量之间的关联函数计算得到腐蚀速率。 10.根据权利要求9所述的腐蚀速率监测方法，其特征在于：确定的腐蚀速率和中心波长变化量之间的关联函数，包括：通过标定试验获取所述长效型模块化光纤光栅腐蚀监测传感器在不同时间段对应的中心波长变化量和敏感体的质量；根据敏感体的初始质量和不同时间段对应的质量计算出各时间段对应的腐蚀速率；通过对不同时间段对应的腐蚀速率和中心波长变化量进行函数拟合，确定所述腐蚀速率和中心波长变化量之间的关联函数。
所属类别：	发明专利