光纤液位传感器制造技术

技术编号:35496759 阅读:12 留言:0更新日期:2022-11-05 16:55
本发明专利技术公开了一种光纤液位传感器,包括:一光源;一测试探头,采用U形的光纤,测试探头的一端与所述的光源相连;一参考探头,采用U形的光纤,与所述测试探头并列设置,参考探头的一端与所述的光源相连;第一探测器,与所述测试探头的另一端相连;第二探测器,与所述参考探头的另一端相连。本发明专利技术设置了参考探头,可以预先分析通过参考探头的光强度在不同待测液体中的差异,来调整光源的发光强度,同时本发明专利技术结构简单,可以在确保测量精度的前提下增加量程。加量程。加量程。

【技术实现步骤摘要】
光纤液位传感器


[0001]本专利技术涉及液位检测领域,特别是关于一种基于塑料光纤的液位传感器。

技术介绍

[0002]在许多涉及用于水、油、燃料、石油和化学品的储存容器的过程和化学工业中,液位的瞬时监测是必不可少的要求。瞬时的液位监测不仅能够查看产品的状态更对安全性提供了保障。
[0003]目前市场上已经出现了众多品种的传感器,但是这些传感器大都是基于机械、超声波、电气等一些技术。随着社会的不断发展,这些传感器逐渐暴露出许多不足。这些传感器主要用于点测量,并且通常受到体积尺寸、对干扰的敏感性或对导电液体或潜在爆炸性环境的不适应性的限制。
[0004]在过去一段时间也出现了一些紧凑且实用的光纤传感器,它们大多利用频谱/特征波长或者光强度随液位变化而变化的原理进行测量。通过传感器原件感受周围折射率的变化。并且大多数只能用于液位小于20cm的有限范围内进行连续液位传感,虽然他们的灵敏度已经比较高,但由于依赖更精确的光学连接器和昂贵的光电监测方案而导致成本和复杂性大大增加。
[0005]因此针对上述技术问题,本领域亟需提供一种量程更大、结构紧凑、成本更低的光纤传感器。
[0006]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种光纤液位传感器,其通过设置参考探头,可以预先分析通过参考探头的光强度在不同待测液体中的差异,来调整光源的发光强度,同时本专利技术结构简单,可以在确保测量精度的前提下增加量程。
[0008]为实现上述目的,本专利技术的实施例提供了一种光纤液位传感器,包括:一光源;一测试探头,采用U形的光纤,测试探头的一端与所述的光源相连;一参考探头,采用U形的光纤,与所述测试探头并列设置,参考探头的一端与所述的光源相连;第一探测器,与所述测试探头的另一端相连;第二探测器,与所述参考探头的另一端相连。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述测试探头包括第一芯部以及包覆于第一芯部外侧的第一覆层,所述第一芯部具有平行的第一直管部和第二直管部,以及连接所述第一直管部和第二直管部之间的第一弯折部,所述第一覆层包覆于所述第一直管部和第一弯折部的外侧。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述参考探头包括第二芯部以及包覆于第二芯部外侧的第二覆层,所述第二芯部具有互相平行的第三直管部和第四直管部,以及连接所述第三直管部和第四直管部的第二弯折部,所述第二覆层包覆于所述第三直管部和第四
直管部的外侧。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述传感器还包括一固定件,所述参考探头和测量探头通过所述固定件相对固定。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述第一探测器和第二探测器分别连接有数据接收器,在所述第一探测器、第二探测器与对应的所述数据接收器之间分别串联有电阻。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述传感器还包括一显示单元,所述显示单元连接于所述数据接收器。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述传感器还包括光耦合器,所述第一直管部通过所述光耦合器与所述光源连接,所述第二直管部通过所述光耦合器与所述第一探测器连接,所述第三直管部通过光耦合器与所述光源连接,所述第四直管部通过所述光耦合器与所述第二探测器连接。
[0015]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述传感器还包括一直流电源,所述直流电源连接于所述光源和显示单元,在所述直流电源和所述光源之间还设有稳压器。
[0016]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述传感器还包括一具有容纳空间的外壳,所述光源、第一探测器、第二探测器设置在所述容纳空间内。
[0017]在本专利技术的一个或多个实施方式中,所述外壳表面设置有把手。
[0018]与现有技术相比,根据本专利技术实施方式提供的光纤传感器,利用塑料光纤周围折射率的变化来测量液位,能在长时间内保持高的灵敏度,实时监测液体水平面的变化,其结构紧凑、灵敏度高、测量范围较大且成本较低。
附图说明
[0019]图1是根据本专利技术一实施方式的结构图;
[0020]图2是根据本专利技术一实施方式的整体结构图;
[0021]图3是根据本专利技术一实施方式的测试探头的结构图;
[0022]图4是根据本专利技术一实施方式的参考探头的结构图。
[0023]主要附图标记说明:
[0024]100

光纤液位传感器,10

测试探头,11

第一直管部,12

第二直管部,13

第一弯折部,14

第一芯部,15

第一覆层,20

参考探头,21

第三直管部,22

第四直管部,23

第二弯折部,24

第二芯部,25

第二覆层,31

第一探测器,32

第二探测器,33

电阻,34

数据接收器,40

显示单元,50

光源,51

光耦合器,60

直流电源,61

稳压器,70

外壳,71

把手,80

固定件。
具体实施方式
[0025]下面结合附图,对本专利技术的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0026]除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0027]如图1所示,根据本专利技术优选实施方式的光纤液位传感器100,包括光源50、U形的
测试探头10、U形的参考探头20、第一探测器31和第二探测器32。测试探头10一端连接光源50,另一端连接第一探测器31,参考探头20一端连接光源50,另一端连接第二探测器32,测试探头10与参考探头20为并列设置,测试探头10可实时检测待测液体的液位,参考探头20用于分析不同的待测液体以及不同的光强度造成的差异。
[0028]结合图3所示,测试探头10由塑料光纤制成,包括内部的第一芯部14和包覆在第一芯部14外的第一覆层15,将塑料光纤弯折成U形后测试探头10具有平行的第一直管部11和第二直管部12,以及连接第一直管部11和第二直管部12的第一弯折部13,其中在第二直管部12处的第一覆层15被剥离,使该处的第一芯部14裸露在外,在其他实施方式中,也可以剥离第一直管部11处的第一覆层。光线在测试探头10内发生全本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤液位传感器,其特征在于,包括:一光源;一测试探头,采用U形的光纤,测试探头的一端与所述的光源相连;一参考探头,采用U形的光纤,与所述测试探头并列设置,参考探头的一端与所述的光源相连;第一探测器,与所述测试探头的另一端相连;第二探测器,与所述参考探头的另一端相连。2.如权利要求1所述的光纤液位传感器,其特征在于,所述测试探头包括第一芯部以及包覆于第一芯部外侧的第一覆层,所述第一芯部具有平行的第一直管部和第二直管部,以及连接所述第一直管部和第二直管部之间的第一弯折部,所述第一覆层包覆于所述第一直管部和第一弯折部的外侧。3.如权利要求1所述的光纤液位传感器,其特征在于,所述参考探头包括第二芯部以及包覆于第二芯部外侧的第二覆层,所述第二芯部具有互相平行的第三直管部和第四直管部,以及连接所述第三直管部和第四直管部的第二弯折部,所述第二覆层包覆于所述第三直管部和第四直管部的外侧。4.如权利要求1所述的光纤液位传感器,其特征在于,所述传感器还包括一固定件,所述参考探头和测量探头通过所述固定件相对固定。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈杰
申请(专利权)人:苏州飞鸿物联科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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