一种基于应变光纤传感器的液位检测系统技术方案

本发明专利技术一种基于应变光纤传感器的液位检测系统，包括应变传感光纤、OFDR解调装置、超声激励装置组成。应变传感光纤与OFDR解调装置的输出端通过光纤连接；应变传感光纤固定在待测容器外壁，以形成阵列式光纤传感网络，通过超声激励装置产生触发信号，进而基于光纤传感网络和OFDR解调装置确定待测容器内的溶液的液面高度。该方法用于快速准确检测航天推进器液位状态，保证航天器稳定可靠运行。本发明专利技术可以获取三维液面信息，而且获取数据精度高，体积小，重量轻，具备恶劣环境下持续传感的能力。同时，和电学液位器的测量方式相比较，传感器的重量减轻，也消除了设备产生火花引爆可燃液体造成的重大损失。造成的重大损失。造成的重大损失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于应变光纤传感器的液位检测系统


[0001]本专利技术涉及一种检测器，具体涉及一种大型低温储液罐的液位检测系统，属于非接触式检测


技术介绍

[0002]目前用于检测低温罐体液位的方法主要分为两类，一类为接触式测量，如静压投入式液位计和球浮式液位计等；另外一类为非接触式测量，如超声波液位计和雷达液位计等。应用在运载器推进剂罐体的液位检测方法主要为张线电容液位计，即在运载器罐体内部的结构空挡间布置高强度张线，张线上挂装电容传感器进行测量。由于运载器应用环境恶劣，飞行过程中状态复杂多样，在罐体内部布置液位检测设备难度较大，且存在检测准确率较低，响应速度较慢等问题。综上所述，目前还没有成熟的运载器液位检测方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种基于应变光纤传感器的液位检测系统，能够准确地获取罐体内液位高度数据，以实现对罐体内液体的有效控制。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：一种基于应变光纤传感器的液位检测系统，包括：应变光纤传感器(100)、数据采集与处理模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于应变光纤传感器的液位检测系统，其特征在于包括：应变光纤传感器(100)、数据采集与处理模块(5)、OFDR解调装置(4)、控制模块(6)、显示模块(7)、超声激励装置(2)；应变光纤传感器(100)为多个分布式敷设在待测罐体(1)外，形成阵列式光纤传感网络；待测罐体(1)内装有溶液(3)；应变光纤传感器(100)连接数据采集与处理模块(5)；超声激振器(2)安装在罐体外上部，与控制模块(6)连接，受控制模块(6)控制能够产生振动激励，作用于待测罐体(1)上；待测罐体(1)产生振动，使待测罐体(1)的液面分界处对应的罐壁位置上下的振动特性产生差异；数据采集与处理模块(5)向应变光纤传感器(100)发送光信号，光信号沿罐体方向在应变光纤传感器(100)传输后，通过非接触罐内溶液(3)的测量方式进行探测，采集到光信息后，返回至数据采集与处理模块(5)；数据采集与处理模块(5)，接收到光信号后，将光信号转换为电信号后，送至OFDR解调装置(4)；OFDR解调装置(4)，对电信号进行解调，得到液面高度信息，通过显示模块(7)进行显示，完成液位检测。2.根据权利要求1所述的一种基于应变光纤传感器的液位检测系统，其特征在于：振动特性，包括：振动幅度和振动频率。3.根据权利要求1所述的一种基于应变光纤传感器的液位检测系统，其特征在于：应变光纤传感器(100)为多个，沿罐体轴向敷设，均匀沿罐体周向均匀分布。4.根据权利要求1所述的一种基于应变光纤传感器的液位检测系统，其特征在于：应变光纤传感器(100)贴在罐体外表面后用硅橡胶固定，沿罐体周向每间隔固定角度布设一个应变光纤传感器(100)。5.根据权利要求1所述的一种基于应变光纤传感器的液位检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，韩一君，梅影，唐才杰，李瑞艳，王雪锋，
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：