專利名稱：浮子式光纖光柵液體密度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種浮子式液體密度計(jì)，特別是一種浮子式光纖光柵液體密度
計(jì)，屬于光學(xué)傳感測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
密度計(jì)是測量液體密度或者計(jì)算液體密度函數(shù)及其他參數(shù)的一種計(jì)量儀器。傳統(tǒng) 的浮子式密度計(jì)通過物體在液體內(nèi)受到的浮力與液體密度成正比的規(guī)律，測出數(shù)值并通過 計(jì)算得出液體密度結(jié)果。由于液體密度會(huì)隨著溫度的不同而發(fā)生變化，當(dāng)在工況環(huán)境下的 液體測量溫度往往偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，就必須通過測量當(dāng)時(shí)的溫度，再通過溫度與密度轉(zhuǎn)換 表換算為標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)密度值。傳統(tǒng)的密度計(jì)是一種通過人眼判讀的機(jī)械式靜態(tài)測 量，在溫度改變而影響密度變化時(shí)無法實(shí)時(shí)進(jìn)行精確的測量，因此所測數(shù)值往往存在很大 的誤差，這給科研和生產(chǎn)造成極大的影響，甚至造成經(jīng)濟(jì)損失，因此有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以 改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有液體密度計(jì)無法對(duì)由溫度引起的密度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)精確測量，從而造 成誤差過大等問題，本實(shí)用新型提供一種浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，利用光纖光柵對(duì)于 溫度變化和壓力變化有極高靈敏度的特點(diǎn)，精確感知隨溫度變化而變化的液體密度值，從 而精確地測出液體密度。 本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案完成一種浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，包括浮子， 與浮子相連的連桿，其特征在于連桿下端置于封閉體內(nèi)，并與其上設(shè)光纖光柵的水平懸臂 相連，水平懸臂固定在封閉體上。 所述封閉體包括由側(cè)板、頂板圍成的中空殼體，套接于該中空殼體底部的密封底 座，以便形成密封性能好的封閉體，防止液體對(duì)其內(nèi)的元器件造成的腐蝕，以提高測量精 度。 所述中空殼體頂部設(shè)有通孔，與浮子相連的連桿下端穿過該通孔與水平懸臂一端 相連，水平懸臂另一端通過固定件固定在中空殼體內(nèi)，以便連桿隨浮子在液體中的浮動(dòng)發(fā) 生改變而做上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)水平懸臂產(chǎn)生屈服變形。 所述固定件通過連接螺釘固定在中空殼體內(nèi)壁，水平懸臂另一端通過連接螺釘固 定在該固定件上。 所述中空殼體側(cè)部設(shè)有通孔，與水平懸臂上的光纖光柵相連的輸入輸出光纖穿過 該通孔與外部的分析設(shè)備相連接，以便當(dāng)水平懸臂產(chǎn)生屈服變形時(shí)，使其上的光纖光柵內(nèi) 的光譜發(fā)生位移，該位移通過傳輸光纖送至外部的分析設(shè)備進(jìn)行計(jì)算分析，最終得液體密 度值。 本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用上述方案，當(dāng)液體密度受到溫度影響發(fā)生 改變時(shí)，利用密度與浮力成正比的原理，使光柵光纖通過光譜精確地檢測懸臂的形變量，然后通過儀器分析得到某一溫度下的液體密度值，從而解決了傳統(tǒng)密度計(jì)無法在密度改變時(shí) 做出精確測量的問題。同時(shí)由于光柵光纖不受外界的聲、光、電等因素的影響，因此具有良 好的抗干擾能力和絕緣性，非常適用于化工廠、煉油廠等對(duì)易燃易爆的危險(xiǎn)液體的密度值 測定，實(shí)為一理想的密度測量裝置。

圖1為本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，但本實(shí)用新型之內(nèi)容并不局限于此。 本實(shí)用新型提供的浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，包括浮子l，與浮子1相連的連桿 2，且連桿2下端置于封閉體4內(nèi)，封閉體4包括由側(cè)板5、頂板3圍成的中空殼體6，套接于 該中空殼體6底部的密封底座7，中空殼體6頂部設(shè)有通孔8，連桿2下端穿過該通孔8與 封閉體4內(nèi)的水平懸臂12 —端相連，水平懸臂12另一端通過連接螺釘11與中空殼體6內(nèi) 的固定件14固定連接，固定件14又通過連接螺釘15固定在中空殼體6內(nèi)壁上，水平懸臂 12上設(shè)有光纖光柵13，中空殼體6側(cè)板5上設(shè)有通孔9，與水平懸臂12上的光纖光柵13相 連的傳輸光纖10穿過該通孔9與外部的分析設(shè)備相連接。其工作過程是將該浮子式光纖 光柵液體密度計(jì)放入被測液體中，浮子1在浮力的作用下帶動(dòng)連桿2向上移動(dòng)，使與連桿3 相連的水平懸臂12產(chǎn)生屈服變形，從而使水平懸臂12上的光纖光柵13內(nèi)部的光譜產(chǎn)生變 化，改變后所產(chǎn)生的信號(hào)通過傳輸光纖10進(jìn)入分析設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以得出密度結(jié)果。
權(quán)利要求一種浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，包括浮子，與浮子相連的連桿，其特征在于連桿下端置于封閉體內(nèi)，并與其上設(shè)光纖光柵的水平懸臂相連，水平懸臂固定在封閉體上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，其特征在于所述封閉體包括由 側(cè)板、頂板圍成的中空殼體，套接于該中空殼體底部的密封底座。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，其特征在于所述中空殼體頂部 設(shè)有通孔，與浮子相連的連桿下端穿過該通孔與水平懸臂一端相連，水平懸臂另一端通過 固定件固定在中空殼體內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，其特征在于所述固定件通過連 接螺釘固定在中空殼體內(nèi)壁，水平懸臂另一端通過連接螺釘固定在該固定件上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，其特征在于所述中空殼體側(cè)部 設(shè)有通孔，與水平懸臂上的光纖光柵相連的輸入輸出光纖穿過該通孔與外部的分析設(shè)備相 連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種浮子式光纖光柵液體密度計(jì)，包括浮子，與浮子相連的連桿，其特征在于連桿下端置于封閉體內(nèi)，并與其上設(shè)光纖光柵的水平懸臂相連，水平懸臂固定在封閉體上。當(dāng)液體密度受到溫度影響發(fā)生改變時(shí)，利用密度與浮力成正比的原理，使光柵光纖通過光譜精確地檢測懸臂的形變量，然后通過儀器分析得到某一溫度下的液體密度值，從而解決了傳統(tǒng)密度計(jì)無法在密度改變時(shí)做出精確測量的問題。同時(shí)由于光柵光纖不受外界的聲、光、電等因素的影響，因此具有良好的抗干擾能力和絕緣性，非常適用于化工廠、煉油廠等對(duì)易燃易爆的危險(xiǎn)液體的密度值測定。
文檔編號(hào)G01N9/08GK201464321SQ200920111808
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者萬舟, 李川, 牛生輝 申請人:昆明理工大學(xué)