对射式螺旋形光纤液位传感器的设计与实现
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华中科技大学自动化学院 武汉 430074

中图分类号:

TN2


Design and realization ofan oppositetype spiral opticalfiber liquidlevel sensor
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Affiliation:

Department of Automation, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

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    摘要:

    介绍了一种将对射和螺旋两种结构结合在一起的光纤液位传感器。该传感器以两根侧发光光纤为基础,其中一根作为发射光纤,另一根作为接收光纤,当液面变化引起外部介质折射率发生变化时,发射光纤中光功率的损耗量会发生变化,耦合进入接收光纤的光功率会随之变化,通过检测此变化量即可获知液面高度信息。相对于直接使用两根直侧发光光纤对射的结构而言,螺旋结构的引入会提高光功率相对变化量,从而使其获得更好的性能。实验结果表明,该传感器能够实现液位的连续测量,并具有较好的重复性能。

    Abstract:

    An opticalfiber liquidlevel sensor which combines two structures, oppositetype and spiraltype is present. The sensor is based on two sideglowing optical fibers, one as a launching fiber and the other as a receiving fiber. When refractive index of external media varies with liquidlevel, light leakage of the launching fiber changes and then light intensity coupled into the receiving fiber will change. So the liquidlevel can be obtained by this change. Compared with a sensor using two sideglowing optical fibers directly, spiral structure introduction can increase relative variation and then improve its performance. The experimental results indicated feasibility and excellent repeatability of the sensor.

    参考文献
    [1]王大鹏. 光纤成品油液位自动测量装置[D]. 黑龙江:黑龙江大学, 2008.
    [2]张玉, 孙旋, 刘电霆. 光纤传感器在液位检测中的应用[J]. 传感器与微系统, 2011, 30(6):123125.
    [3]BOTTACINI M, BURANI N, FORONI M, et al. Allplastic opticalfiber level sensor[J]. Microwave & Optical Technology Letters, 2010, 46(46):520522.
    [4]骆宇锋, 高应俊, 刘志麟, 等. 新型光纤液位传感器及其系统研究[J]. 传感器与微系统, 2005, 24(5):1921.
    [5]吕涛, 刘德森, 何开华. 非本征敏感法布里珀罗腔高精度光纤液位传感器输出特性[J]. 光学学报, 2006, 26(11):16141618.
    [6]SENGUPTA D, KISHORE P. Continuous liquid level monitoring sensor system using fiber Bragg grating[J].Optical Engineering, 2014, 53(1):259269.
    [7]LAI C W, LO Y L, YUR J P, et al. Application of fiber bragg grating level sensor and fabrypérot pressure sensor to simultaneous measurement of liquid level and specific gravity[J]. Sensors Journal IEEE, 2012, 12(4):827831.
    [8]赵二刚. 光纤光栅液位传感器研究[D]. 上海:复旦大学, 2009.
    [9]YUN C Y, DHITAL D, LEE J R, et al. Design of multiplexed fiber optic chemical sensing system using cladremovable optical fibers[J]. Optics & Laser Technology, 2012, 44(1):269280.
    [10]MONTERO D S, VáZQUEZ C, MLLERS I, et al. A selfreferencing intensity based polymer optical fiber sensor for liquid detection[J]. Sensors, 2009, 9(8):64466455.
    [11]ANTUNES P, DIAS J, PAIXO T, et al. Liquid level gauge based in plastic optical fiber[J]. Measurement, 2015, 66:238243.
    [12]HOU Y L, LIU W Y, SU S, et al. Polymer optical fiber twisted macrobend coupling system for liquid level detection[J]. Optics Express,2014,22(19):2323141.
    [13]赵呈锐. 基于光泄漏原理的光纤式飞机燃油液位测量方法研究[D]. 武汉:华中科技大学, 2013.
    [14]赵呈锐, 叶林, 葛俊锋. 基于侧发光光纤对射耦合的光纤式液位测量[J]. 仪表技术与传感器, 2012(8):7477.
    [15]华滨, 葛俊锋, 叶林, 等. 泄漏式光纤液位测量方法研究进展[J]. 国外电子测量技术, 2016, 35(5):3943.
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龚英,葛俊锋,叶林,舒俊.对射式螺旋形光纤液位传感器的设计与实现[J].国外电子测量技术,2017,36(3):87-90

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  • 在线发布日期: 2017-04-18
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