一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统技术方案

本实用新型专利技术公开了属于油罐监测技术领域的一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统。该装置的结构为：ASE光源与耦合器阵列连接，耦合器阵列与传输光缆和波长解调设备相连，波长解调设备与数据处理显示设备相连，传输光缆依次与光纤分路器、液位传感器连接。本实用新型专利技术的系统将油罐中的液位转换为光信号，通过传输光缆传送波长解调设备中，在油罐内部没用任何电流引入，适合油罐的应用，该系统在油罐内部不存在电信号和电子器件，避免了电磁干扰，该系统能够同时测出油罐的液位和温度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于油罐监测
，具体涉及一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，对多个油罐中液位进行多点分布式、实时监测。
技术介绍
储油罐中的液位反映存储油料的数量，实时测量和记录油罐液位是油库管理的重要工作之一。大多数油库采用各种自动化测量仪表进行液位测量，如压力式、电容式、电导式、超声波式、浮子式和雷达式等液位测量仪表。这些诸多电测型传感器，容易导致测量系统产生静电，甚至在强电场下发生电离作用，引起放电而形成电火花，并且在信号放大过程中容易受到环境噪声和电磁干扰等因素的影响，因此不利于推广到诸如储油气罐的液位检测中。光纤光栅液位监测具有以下特点：传感器与信号传输为全光型，无电信号，不产生电火花，防爆可靠，传输距离长。为油罐液位的实时监测提供了一种更理想的手段，是其它监测技术不可替代的一种测试方式，是测试技术的一个突破。
技术实现思路
本技术针对现有技术的缺陷，提出一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，实现对油罐液位准确监测，可以同步监测上百个油罐的液位。一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，该装置包括ASE光源1、耦合器阵列2、传输光缆3、光纤分路器4、液位传感器5、波长解调设备6和数据处理显示设备7；ASE光源1与耦合器阵列2连接，耦合器阵列2与传输光缆3和波长解调设备6相连，波长解调设备6与数据处理显示设备7相连，传输光缆3依次与光纤分路器4、液位传感器5连接。光纤光栅液位传感器5内置双光栅，分别用于测量液位和温度。所述波长解调设备6为光谱分析仪或波长编码与解调、光电转换系统。所述光纤分路器4为平面波导型光纤分路器。本技术的有益效果：本技术的系统将油罐中的液位转换为光信号，通过传输光缆传送波长解调设备中，在油罐内部没用任何电流引入，适合油罐的应用；该系统在油罐内部不存在电信号和电子器件，避免了电磁干扰；该系统能够同时测出油罐的液位和温度。附图说明图1为本技术用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统结构示意图；图中，1-ASE光源，2-耦合器阵列，3-传输光缆，4-光纤分路器，5-液位传感器，6-波长解调设备，7-数据处理显示设备。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。实施例1一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，如图1所示，该装置包括ASE光源1、耦合器阵列2、传输光缆3、光纤分路器4、液位传感器5、波长解调设备6和数据处理显示设备7；ASE光源1与耦合器阵列2连接，耦合器阵列2与传输光缆3和波长解调设备6相连，波长解调设备6与数据处理显示设备7相连，传输光缆3依次与光纤分路器4、液位传感器5连接。光纤光栅液位传感器5内置双光栅，分别用于测量液位和温度。具有自温补功能，提高传感器精度。所述波长解调设备6为光谱分析仪或波长编码与解调、光电转换系统。所述光纤分路器4为平面波导型光纤分路器。ASE光源1采用放大自发辐射ASE光源，耦合器阵列2为多个3dB2x2光路耦合器组合，光纤光栅传感器为钛合金材料，连接部分采用激光焊接式全密封方式，具有超强抗腐蚀性能。每个传感器内有两根光纤光栅，一根用于测量温度，一根测量液位，实现自温补，测量精度高。传输光缆6是采用直径为3.5mm，厚0.4mm的不锈钢管保护，有抗压，抗拉，耐腐蚀及耐高温的特点，能够满足油罐的长期使用。ASE光源发出的光经耦合器阵列、传输光缆、光纤分路器，传给油罐中的光纤光栅液位传感器阵列，传感器阵列实时监测油罐中液位变化，以中心波长变化的方式经光纤分路器、传输光缆、耦合器阵列，并耦合到波长解调设备中，经计算机处理将波长信号转换为液位，再由显示屏现场显示液位变化，最终达到实时反映油罐中液位变化。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，其特征在于，该系统包括ASE光源(1)、耦合器阵列(2)、传输光缆(3)、光纤分路器(4)、液位传感器(5)、波长解调设备(6)和数据处理显示设备(7)；ASE光源(1)与耦合器阵列(2)连接，耦合器阵列(2)与传输光缆(3)和波长解调设备(6)相连，波长解调设备(6)与数据处理显示设备(7)相连，传输光缆(3)依次与光纤分路器(4)、液位传感器(5)连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，其特征在于，该系统包括ASE光源(1)、耦合器阵列(2)、传输光缆(3)、光纤分路器(4)、液位传感器(5)、波长解调设备(6)和数据处理显示设备(7)；ASE光源(1)与耦合器阵列(2)连接，耦合器阵列(2)与传输光缆(3)和波长解调设备(6)相连，波长解调设备(6)与数据处理显示设备(7)相连，传输光缆(3)依次与光纤分路器(4)、液位传感器(5)连接。 
2....

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵岗，李嘉薇，付广旭，李威，李晓玲，钟晓燕，王明，张传跃，倪正华，
申请(专利权)人：李兵岗，
类型：新型
国别省市：陕西;61