一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置的制作方法

本发明属于光纤传感，具体涉及一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置。

背景技术：

1、光纤传感技术是上世纪70年代发展起来的一种新型的传感技术。当光在光纤中传播时，外界温度、应变、压力、磁场、声波等因素可使得光波的振幅、频率、波长、相位等参量发生直接或间接的变化，因此光信号中携带了外界环境信息。近年来光纤传感技术蓬勃发展，光纤传感器以其无源、体积小、抗电磁干扰、耐高温高压等优势，运用到诸多领域之中。

2、在核电厂中，稳压器安全阀作为所在一回路系统的安全保障，确保事故工况下管道内压力的及时释放，保证系统管道及设备的安全，因此其对于核电站的稳定安全运行至关重要。稳压器安全阀阀位信号代表着安全阀是开还是关，是直接体现安全阀阀位状态的重要信号。

3、现有的阀位测量方法主要采用差动互感原理的接触式测量方法，阀杆的位置变化直接传递到测量杆处。首先这种测量方法中测量杆接触阀杆，易造成磨损；其次，测量杆可能会在使用中卡住影响阀位测量功能；基于差动互感原理的阀位测量方法易受电磁干扰。

4、因此需要提供一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，以解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，解决现有稳压器安全阀的阀位测量杆易磨损、易卡住、易受电磁干扰的问题。

2、实现本发明目的的技术方案：

3、一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，该测量装置包括稳压器安全阀阀杆、反射镜、光纤探头、解调仪和上位机；

4、稳压器安全阀阀杆分别与反射镜、光纤探头呈一定角度放置，光纤探头连接至解调仪，解调仪连接至上位机。

5、所述的稳压器安全阀阀杆端面与光纤探头呈45°。

6、所述的稳压器安全阀阀杆端面镀有反射膜。

7、所述的稳压器安全阀阀杆端面采用铝、银、金材料镀膜。

8、所述的稳压器安全阀阀杆端面余与反射镜呈45°。

9、所述的稳压器安全阀阀杆端面的反射镜采用碳化硅、光学玻璃、铝、铍材料。

10、所述的光纤探头端面采用切割或研磨方式保持平整。

11、所述的解调仪发出的光经过光纤探头传播至稳压器安全阀阀杆端面后，反射至与稳压器安全阀阀杆端面呈45°的反射镜上，光通过反射镜反射后，原路返回至光纤探头。光纤探头端面的反射光和经过稳压器安全阀阀杆、反射镜的反射光发生干涉，通过解调仪对干涉光进行探测，通过上位机对探测到的干涉光进行分析处理，得到两束反射光的光程差信息，进而得到阀位信息。

12、本发明的有益技术效果在于：

13、(1)本发明采用非接触式测量方法，不易对传感探头造成磨损；

14、(2)本发明实现安全阀阀位高精度的测量；

15、(3)本发明使用光学传感器，相对现使用的阀位传感器具有抗电磁干扰的优势；

16、(4)本发明的传感探头可实现小型化。

技术特征：

1.一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：该测量装置包括稳压器安全阀阀杆(1)、反射镜(2)、光纤探头(3)、解调仪(4)和上位机(5)；

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：所述的稳压器安全阀阀杆(1)端面与光纤探头(3)呈45°。

3.根据权利要求2所述的一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：所述的稳压器安全阀阀杆(1)端面镀有反射膜。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：所述的稳压器安全阀阀杆(1)端面采用铝、银、金材料镀膜。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：所述的稳压器安全阀阀杆(1)端面余与反射镜呈45°。

6.根据权利要求5所述的一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：所述的稳压器安全阀阀杆(1)端面的反射镜采用碳化硅、光学玻璃、铝、铍材料。

7.根据权利要求6所述的一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：所述的光纤探头(3)端面采用切割或研磨方式保持平整。

8.根据权利要求7所述的一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，其特征在于：所述的解调仪(4)发出的光经过光纤探头(3)传播至稳压器安全阀阀杆(1)端面后，反射至与稳压器安全阀阀杆(1)端面呈45°的反射镜(2)上，光通过反射镜(2)反射后，原路返回至光纤探头(3)，光纤探头(3)端面的反射光和经过稳压器安全阀阀杆(1)、反射镜(2)的反射光发生干涉，通过解调仪(4)对干涉光进行探测，通过上位机(5)对探测到的干涉光进行分析处理，得到两束反射光的光程差信息，进而得到阀位信息。

技术总结
本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种基于光纤珐珀传感的稳压器安全阀的阀位测量装置，该测量装置包括稳压器安全阀阀杆、反射镜、光纤探头、解调仪和上位机；稳压器安全阀阀杆分别与反射镜、光纤探头呈一定角度放置，光纤探头连接至解调仪，解调仪连接至上位机。本发明采用非接触式测量方法，不易对传感探头造成磨损，实现安全阀阀位高精度的测量；使用光学传感器，相对现使用的阀位传感器具有抗电磁干扰的优势，传感探头可实现小型化。

技术研发人员：李卓玥,朱加良,何正熙,青先国,杨洪润,秦越,何鹏,吴茜,徐涛,朱毖微,徐思捷,李小芬,陈静,李红霞,邓志光,向美琼,吕鑫,王雪梅,杨洪,卢川,刘松亚,李鹏飞
受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13