光導纖維液位傳感器的製作方法

2023-09-19 18:52:45 2

專利名稱：光導纖維液位傳感器的製作方法
技術領域：
本發明創造的光導纖維液位傳感器屬光導纖維傳感技術。
目前對航空、汽車等油箱的液位檢測以及石油化工業中原油集輸與煉油生產過程中，對大型油罐的液位測量仍普遍採用浮子鋼帶式或電磁、電容式液位傳感器，它們的結構複雜，體積大，故障多，更嚴重的是，因存在機械磨擦或電等因素產生火花而引發燃燒和爆炸隱患。到目前為止，還有既防燃、又防爆安全可靠小型化的液位最高、低限的傳感、報警裝置，也沒有能控制液位位置高度的小型化液位傳感器。
本發明創造的目的在於提供一種能在易燃、易爆、高壓、高溫、強電、磁場幹擾等惡劣環境下檢測各種液體液位高、低限的安全可靠的傳感或報警裝置，或能控制液位位置高度的小型化液位傳感器。
本發明創造的光導纖維液位傳感器是利用光導纖維傳感技術構成的一種小型化開關式液位傳感器，它由光源、輸入、輸出多模光纖束及三角稜鏡、傳感器殼體和光電轉換裝置所組成。三角稜鏡裝在傳感器殼體之內，輸入、輸出多模光纖束裝入傳感器內與三角稜鏡接觸。由光源發出的光經輸入多模光纖束引入三角稜鏡，再經三角稜鏡後，由輸出多模光纖束輸出至光電轉換器轉換成電信號。它的結構及工作原理可根據附圖作進一步說明附

圖1為本發明創造的光導纖維液位傳感器結構示意圖。
由圖可知，本發明創造光導纖維液位傳感器由輸入多模光纖束(1)將光源發出的光引入三角稜鏡(4)，再經三角稜鏡(4)反射後，由輸出多模光纖束(2)輸出至光電轉換器(3)變成電信號，三角稜鏡(4)安裝在傳感器殼體(5)之內。其工作原理是，當液位傳感器處在不與液面接觸的空氣中時，由於三角稜鏡(4)的全內反射，使絕大部分輸入光經輸出多模光纖束(2)輸出，這時，輸出的光強最強，如附圖1(a)所示。當液位傳感器接觸液面或在液體中時，如圖1(b)所示，由於輸入光束經三角稜鏡(4)後，絕大部分折射進入液體，三角稜鏡的全內反射條件被破壞，這時輸出的光強度接近於零，從而產生光強的開關信號。該光強的開關信號經光電轉換器(3)轉換即可變為顯示，控制液位高度或報警之用的電信號。
本發明創造的光導纖維液位傳感器能適合任何液體液位高、低限的檢測、報警或控制，特別適合於易燃、易爆、腐蝕性液體的檢測；檢測精度高，在靜態下，檢測精度達1毫米，且體積小，重量輕，沒有任何活動部件，安裝方便，成本低。
權利要求1.一種光導纖維液位傳感器，其特徵在於由光源，輸入多模光纖束(1)，輸出多模光纖束(2)，光電轉換器(3)，三角稜鏡(4)和傳感器殼體(5)所組成，三角稜鏡(4)裝在傳感器殼體(5)內，輸入、輸出多模光纖束(1)、(2)裝入傳感器殼體(5)與三角稜鏡(4)接觸，由光源發出的光經輸入多模光纖束(1)引入三角稜鏡(4)，再經三角稜鏡後，由輸出多模光纖束(2)輸出至光電轉換器(3)變成電信號。
專利摘要一種光導纖維液位傳感器屬光導纖維傳感技術，是利用光導纖維傳感技術構成的一種小型化開關式傳感器，由光源、輸入多模光纖束(1)，輸出多模光纖束(2)，光電轉換器(3)三角稜鏡(4)、傳感器殼體(5)所組成，三角稜鏡(4)裝在傳感器殼體(5)內，輸入、輸出多模光纖束(1)、(2)裝入傳感器殼體(5)與三角稜鏡(4)接觸，由光源發出的光經輸入多模光纖束(1)引入三角稜鏡(4)，在三角稜鏡(4)後，由輸出多模光纖束(2)輸出至光電轉換器(3)變成電信號。
文檔編號G01F23/22GK2108905SQ9123050
公開日1992年7月1日 申請日期1991年11月8日 優先權日1991年11月8日
發明者向永江 申請人:南京航空學院