具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107907921A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711445139.7(22)申请日2017.12.27(71)申请人盐城工学院地址224051江苏省盐城市迎宾大道9号(72)发明人蒋善超何坚强辅小荣张春富徐顺清冯俊青(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人张华蒙(51)Int.Cl.G01W1/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器(57)摘要本发明公开了具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，属于光纤传感技术领域，包括雨量收集装置，在雨量收集装置下方设置双翻漏斗，双翻漏斗通过中心转轴与漏斗支架相连，在双翻漏斗两侧的下方对称设置等强度悬臂梁，在等强度悬臂梁的下表面分别设有第一敏感元件光纤光栅和第二敏感元件光纤光栅；双翻漏斗转动时引起等强度悬臂梁自由端挠度发生变化，进而引起第一敏感元件光纤光栅和第二敏感元件光纤光栅中心波长发生漂移，反演分析中心波长漂移数据获得被测量雨量信息。本发明总体上采用成对双结构对称设计，有效的提高了传感器的使用寿命及其鲁棒性，实现高精度的具有自温度补偿的雨量测量，具备很好的实用性。CN107907921ACN107907921A权利要求书1/1页1.具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：包括雨量收集装置(2)，在雨量收集装置(2)下方设置双翻漏斗(3)，双翻漏斗(3)通过中心转轴(4)与漏斗支架(5)相连，在双翻漏斗(3)两侧的下方对称设置等强度悬臂梁(7)，在等强度悬臂梁(7)的下表面分别设有第一敏感元件光纤光栅(8)和第二敏感元件光纤光栅(9)；所述的双翻漏斗(3)转动时引起等强度悬臂梁(7)自由端挠度发生变化，进而引起第一敏感元件光纤光栅(8)和第二敏感元件光纤光栅(9)中心波长发生漂移，反演分析中心波长漂移数据获得被测量雨量信息。2.根据权利要求1所述的具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：所述的雨量收集装置(2)包括漏斗型积水段(18)、平滑过渡段(19)及底部增速段(20)，其中，所述的漏斗型积水段(18)为漏斗型的锥面，所述的平滑过渡段(19)为水平平面，所述的底部增速段(20)为位于平滑过渡段(19)中部的垂直排水管路。3.根据权利要求1所述的具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：所述的双翻漏斗(3)为条形槽体结构，在该条形槽体结构的中部设置分水挡板，该条形槽体结构的两端为弧形结构，所述的双翻漏斗(3)在被测量雨量作用下通过中心转轴(4)及漏斗支架(5)实现翻转。4.根据权利要求3所述的具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：所述的等强度悬臂梁(7)为等腰三角形，其底边为固定端，底边所对应的三角形的尖端为自由端，其固定端通过通过悬臂梁固定装置(10)与保护外壳(16)连接，其自由端交错设置在双翻漏斗(3)弧形结构的下方。5.根据权利要求1所述的具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：所述的第一敏感元件光纤光栅(8)和第二敏感元件光纤光栅(9)均分别通过光纤尾纤(14)经光纤引出孔(15)引出传感器。6.根据权利要求1所述的具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：在所述的每个等强度悬臂梁(7)下方均设置集水漏斗(11)，集水漏斗(11)通过漏斗支架(12)及漏斗支架固定元件(13)与保护外壳(16)连接。7.根据权利要求1所述的具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：在所述的雨量收集装置(2)上方设置滤网(1)。8.根据权利要求1所述的具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，其特征在于：所述的漏斗支架(5)与保护外壳(16)连接，在保护外壳(16)底部设置排水孔(17)和固定支架(6)。2CN107907921A说明书1/4页具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器技术领域[0001]本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器。背景技术[0002]光纤光栅传感因其本身所具有的特性，尺寸小，重量轻，抗电磁干扰，复用性好等独特优点，已在航空航天、桥梁建筑、大型机电设备等多个工程领域得到广泛应用并发挥重要作用。[0003]然而，目前光纤光栅传感器多用于实现如温度、应变、位移、压力等被测参量的测量，其在雨量测量方面的报道相对较少。发明内容[0004]发明目的：本发明的目的在于提供具有温度自补偿特性的双翻漏斗式光纤光栅雨量传感器，有效的提高了传感器的使用寿命及