一种分布式光纤液位传感系统技术方案

技术编号:20652967 阅读:38 留言:0更新日期:2019-03-23 05:47
本发明专利技术公开了一种分布式光纤液位传感系统,包括:光纤液位传感器、光纤光栅解调仪和粘接装置,光纤液位传感器包括:光纤、以及沿光纤的光纤轴向连续刻写的至少两个光纤长周期光栅LPG传感器;光纤液位传感器与光纤光栅解调仪的输出端通过光纤连接;光纤液位传感器通过粘接装置固定在待测容器内,以形成阵列式光纤传感网络,进而基于阵列式光纤传感网络和光纤光栅解调仪确定待测容器内的溶液的液面高度。本发明专利技术不仅能测得三维分布式容器液位信息,而且反应时间迅速,可以得到准确全面的液位测量结果。同时,相对于通电仪器复杂的封装方式,减小了传感器的重量,也消除了电学液位器火花引爆燃料贮箱造成不可挽回的灾害的隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光纤液位传感系统
本专利技术属于光纤光栅
,尤其涉及一种分布式光纤液位传感系统。
技术介绍
自20世纪60年代以来,航天航空领域已经研发了许多基于电阻、电容、声阻抗和粘滞阻尼差异的液气界面感测装置。目前,测量燃料罐中液体量的典型液位感测系统有拉绳测量、电容测量或使用耙式或阵列配置中的一系列温度或热电阻感测装置进行的测量。基于以上传统液面传感器具有众多难以解决的问题,包括但不仅限于:成本高昂、存在安全隐患、重量大,以及测量结果不准确等。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题:克服现有技术的不足,提供一种分布式光纤液位传感系统,不仅能测得三维分布式容器液位信息,而且反应时间迅速,可以得到准确全面的液位测量结果。同时,相对于通电仪器复杂的封装方式,减小了传感器的重量,也消除了电学液位器火花引爆燃料贮箱造成不可挽回的灾害的隐患。为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种分布式光纤液位传感系统,包括:光纤液位传感器(100)、光纤光栅解调仪(4)和粘接装置(6);其中,光纤液位传感器(100),包括:光纤(2)、以及沿光纤(2)的光纤轴向连续刻写的至少两个光纤长周期光栅LPG传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式光纤液位传感系统,其特征在于,包括:光纤液位传感器(100)、光纤光栅解调仪(4)和粘接装置(6);其中,光纤液位传感器(100),包括:光纤(2)、以及沿光纤(2)的光纤轴向连续刻写的至少两个光纤长周期光栅LPG传感器(5);光纤液位传感器(100)与光纤光栅解调仪(4)的输出端通过光纤连接;光纤液位传感器(100)通过粘接装置(6)固定在待测容器(1)内,以形成阵列式光纤传感网络,进而基于阵列式光纤传感网络和光纤光栅解调仪(4)确定待测容器(1)内的溶液(3)的液面高度。

【技术特征摘要】
1.一种分布式光纤液位传感系统,其特征在于,包括:光纤液位传感器(100)、光纤光栅解调仪(4)和粘接装置(6);其中,光纤液位传感器(100),包括:光纤(2)、以及沿光纤(2)的光纤轴向连续刻写的至少两个光纤长周期光栅LPG传感器(5);光纤液位传感器(100)与光纤光栅解调仪(4)的输出端通过光纤连接;光纤液位传感器(100)通过粘接装置(6)固定在待测容器(1)内,以形成阵列式光纤传感网络,进而基于阵列式光纤传感网络和光纤光栅解调仪(4)确定待测容器(1)内的溶液(3)的液面高度。2.根据权利要求1所述的分布式光纤液位传感系统,其特征在于,固定后的光纤液位传感器(100)所形成的阵列式光纤传感网络的间隔距离l为:其中,d表示待测容器(1)的内径,n表示光纤长周期光栅LPG传感器(5)的数量。3.根据权利要求1所述的分布式光纤液位传感系统,其特征在于,光纤光栅解调仪(4),包括:脉冲扫描激光器,用于连续向光纤液位传感器(100)发射光脉冲,以使光纤液位传感器(100)的各光纤长周期光栅LPG传感器(5)根据所述光脉冲产生光反射;接收模块,用于接收各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回的反射光;解析模块,用于根据接收到的各光纤长周期光栅LPG传感器(5)返回的反射光的光强度以及中心波长,确定待测容器(1)内的溶液(3)的液面高度。4.根据权利要求3所述的分布式光纤液位传感系统,其特征在于,解析...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅影王学锋蓝天卞贺明唐才杰白利强崔留住王明超易小龙
申请(专利权)人:北京航天控制仪器研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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