CN106441495A - 一种光纤液位测量仪 - Google Patents
一种光纤液位测量仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106441495A CN106441495A CN201610763843.6A CN201610763843A CN106441495A CN 106441495 A CN106441495 A CN 106441495A CN 201610763843 A CN201610763843 A CN 201610763843A CN 106441495 A CN106441495 A CN 106441495A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid level
- optical fiber
- detection module
- demodulator
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 58
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 11
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光纤液位测量仪，包括光纤光源、波长解调器和至少一个检测模块，检测模块置于待测液体的底部，并通过光纤分别连接光纤光源和波长解调器；光纤光源，用于向所述检测模块发射第一光信号；检测模块，用于根据待测液体底部的液压将所述第一光信号转化为液位变化信号，并将所述液位变化信号发送给所述波长解调器；波长解调器，用于对接收到的液位变化信号进行解调，以获得待测液体的液位高度。采用本发明，由于采用光纤传输光信号来监测液位高度，提高了安全性，实现了实时监测。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种光纤液位测量仪。
背景技术
液位传感器是指检测液体高度信息的仪器，它在工业和日常生活中有着重要而广泛的用途。在化工生产中，它可以用来计测石油化浆液面、化学储藏罐内的液体平面；在冶金工业中，可以用来计测制造铸件的管道熔铁平面；在日常生活中，则可用来检测大量的汽油、柴油存储罐中的油位高度等。
现有液位传感器主要分为机械式和电磁式两种，机械式液位传感器效率低下，需要大量人工查表抄表，并且不能实时监测和记录易燃易爆品储藏罐的液位；而电磁式液位传感器不能完全隔离电这个易燃易爆元素，会引起极大的安全隐患，而且为了防止电磁干扰需要额外设备，耗能高。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种光纤液位测量仪，解决现有技术中不能实时监控液位高度以及安全隐患较大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光纤液位测量仪，包括：光纤光源、波长解调器和至少一个检测模块，所述检测模块置于待测液体的底部，并通过光纤分别连接所述光纤光源和所述波长解调器；所述光纤光源，用于向所述检测模块发射第一光信号；所述检测模块，用于根据待测液体底部的液压将所述第一光信号转化为液位变化信号，并将所述液位变化信号发送给所述波长解调器；所述波长解调器，用于对接收到的所述液位变化信号进行解调，以获得待测液体的液位高度。
所述检测模块包括光纤压力传感器，所述光纤压力传感器，用于检测待测液体底部的液压。
所述检测模块包括光纤温度传感器，所述光纤温度传感器，用于检测待测液体的温度以获得温度信号，并将温度信号发送给所述波长解调器；所述波长解调器，还用于根据接收到的温度信号对待测液体的液位高度进行校正。
所述光纤液位测量仪还包括光纤环形器，所述光纤环形器的一端连接所述检测模块，另一端连接所述波长解调器；所述光纤环形器，用于从所述检测模块接收所述第二光信号，并将所述第二光信号发送给所述波长解调器。
所述光纤液位测量仪，还包括光开关，至少一个所述检测模块通过所述光开关分别连接至所述光纤光源和所述波长解调器，所述光开关，用于将一个时间单位划分为至少一个时间单元，并在任一时间单元中，将特定的检测模块与所述光纤光源和所述波长解调器相连通。
所述光纤压力传感器具体采用光纤气泡式F-P探头。
实施本发明实施例，置于待测液体底部的检测模块通过光纤分别连接所述光纤光源和所述波长解调器，检测模块根据待测液体底部的液压获得液位变化信号，并将液位变化信号发送给波长解调器，波长解调器对接收到的所述液位变化信号进行解调后获得待测液体的液位高度。由于采用光取代现有技术中的电作为传输介质，一方面达到了完全隔离电这个易燃易爆因素，提高了安全性；另一方面，利用光信号实现了实时监测和记录液位，避免了现有技术中机械式液位传感器需要人力查表的缺点。进一步的，本发明实施例还通过温度传感器获得待测液体的温度，以校正温度对测量结果的影响。
附图说明
图1是本发明一种光纤液位测量仪的实施例一的结构框图；
图2是本发明一种光纤液位测量仪的实施例一中检测模块的结构框图；
图3是本发明一种光纤液位测量仪的实施例二的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
图1是本发明一种光纤液位测量仪的实施例一的结构框图，包括：光纤光源1、波长解调器2和至少一个检测模块3。检测模块3置于待测液体的底部，并通过光纤分别连接光纤光源1和波长解调器2。
上述光纤光源1，用于向检测模块3发射第一光信号；上述检测模块3，用于根据待测液体底部的液压将第一光信号转化为液位变化信号，并将该液位变化信号发送给波长解调器2；上述波长解调器2，用于对接收到的液位变化信号进行解调，以获得待测液体的液位高度。
如图2所示，上述检测模块3包括光纤压力传感器31，光纤压力传感器31用于检测待测液体底部的液压。随着待测液体液位的变化，待测液体底部的液压也会相应发生变化，因此通过光纤压力传感器31检测到的液压，检测模块3可以获得液位变化信号，波长解调器2对液位变化信号进行解调后，获得待测液体的液位高度。上述光纤压力传感器31具体可采用光纤气泡式F-P探头。
上述检测模块3还包括光纤温度传感器32，光纤温度传感器32用于检测待测液体的温度以获得温度信号，并将温度信号发送给波长解调器2；波长解调器2，还用于根据接收到的温度信号对待测液体的液位高度进行校正。待测液体的温度会对上述光纤压力传感器31的测量结果造成干扰，因此本发明实施例中，在靠近光纤压力传感器31的位置设置了一个光纤温度传感器32，以校正温度对光纤压力传感器31的影响。
本发明实施例提供的光纤液位测量仪还包括光纤环形器4，光纤环形器4的一端连接检测模块3，另一端连接波长解调器2；光纤环形器4，用于从检测模块3接收液位变化信号，并将液位变化信号发送给所述波长解调器2。使用光纤环形器4将液位变化信号和温度信号传输至波长解调器2，可以避免对光源造成损害。
图3是本发明一种光纤液位测量仪的实施例二的结构框图，上述实施例一提供的一种光纤液位测量仪还包括光开关5，至少一个上述检测模块3通过光开关5分别连接至光纤光源1和波长解调器2，光开关5，用于将一个时间单位划分为至少一个时间单元，并在任一时间单元中，将特定的检测模块与光纤光源和波长解调器相连通。
本实施例中，使用时分复用技术通过光开关分出不同的时间单元，在不同的时间单元中检测不同待测液体的液位，以达到只采用一个光纤光源和一个波长解调器就可以实现对多个待测液体进行液位监测，实现了集成管理，提高了效率。
实施本实施例，置于待测液体底部的检测模块3通过光纤分别连接光纤光源1和波长解调器2；检测模块3，用于根据待测液体底部的液压，将光纤光源1发送的第一光信号转化为液位变化信号，并将液位变化信号发送给波长解调器2；波长解调器2，用于对接收到的液位变化信号进行解调，以获得待测液体的液位高度。由于采用光取代现有技术中的电作为传输介质，达到了隔离电这个易燃易爆因素，提高了安全性，采用光纤传输光信号，还实现了大量程测量；此外，利用光信号实现了实时监测和记录液位，也避免了现有技术中机械式液位传感器需要人力查表的缺点。进一步的，本实施例中通过光开关分出不同的时间，来获得不同待测液体的液位，实现了集成管理，提高了监测效率。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种光纤液位测量仪，其特征在于，包括：光纤光源(1)、波长解调器(2)和至少一个检测模块(3)，
所述检测模块(3)置于待测液体的底部，并通过光纤分别连接所述光纤光源(1)和所述波长解调器(2)；
所述光纤光源(1)，用于向所述检测模块(3)发射第一光信号；
所述检测模块(3)，用于根据待测液体底部的液压将所述第一光信号转化为液位变化信号，并将所述液位变化信号发送给所述波长解调器(2)；
所述波长解调器(2)，用于对接收到的所述液位变化信号进行解调，以获得待测液体的液位高度。
2.如权利要求1所述的光纤液位测量仪，其特征在于，所述检测模块(3)包括光纤压力传感器(31)，
所述光纤压力传感器(31)，用于检测待测液体底部的液压。
3.如权利要求2所述的光纤液位测量仪，其特征在于，所述检测模块(3)包括光纤温度传感器(32)，
所述光纤温度传感器(32)，用于检测待测液体的温度以获得温度信号，并将温度信号发送给所述波长解调器(2)；
所述波长解调器(2)，还用于根据接收到的温度信号对待测液体的液位高度进行校正。
4.如权利要求1-3任一项所述的光纤液位测量仪，其特征在于，所述光纤液位测量仪还包括光纤环形器(4)，所述光纤环形器(4)的一端连接所述检测模块(3)，另一端连接所述波长解调器(2)；
所述光纤环形器(4)，用于从所述检测模块(3)接收所述液位变化信号，并将所述液位变化信号发送给所述波长解调器(2)。
5.如权利要求1-3任一项所述的光纤液位测量仪，其特征在于，所述光纤液位测量仪，还包括光开关(5)，
至少一个所述检测模块(3)通过所述光开关(5)分别连接至所述光纤光源(1)和所述波长解调器(2)，
所述光开关(5)，用于将一个时间单位划分为至少一个时间单元，并在任一时间单元中，将特定的检测模块(3)与所述光纤光源(1)和所述波长解调器(2)相连通。
6.如权利要求1至3任一项所述的光纤液位测量仪，其特征在于，所述光纤压力传感器(31)具体采用光纤气泡式F-P探头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610763843.6A CN106441495A (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种光纤液位测量仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610763843.6A CN106441495A (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种光纤液位测量仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106441495A true CN106441495A (zh) | 2017-02-22 |
Family
ID=58091635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610763843.6A Pending CN106441495A (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种光纤液位测量仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106441495A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112539805A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-23 | 北京航天控制仪器研究所 | 采用dts进行声速补偿的超声波液位测量系统及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140168659A1 (en) * | 2010-12-28 | 2014-06-19 | The Secretary, Department Of Atomic Energy, Govt. Of India | Micromachined metal diaphragm based fabry-perot fiberoptic sensor system and data processing involving the same |
| CN104089682A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 厦门大学 | 一种液位检测装置及其检测方法 |
| CN203940888U (zh) * | 2014-07-14 | 2014-11-12 | 李兵岗 | 一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统 |
| CN105697392A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-22 | 电子科技大学 | 潜油泵作业过程中多参数在线监测控制系统及制作方法 |
| CN205404455U (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-27 | 天津市欧斯曼科技有限公司 | 一种利用fbg测量液位的系统 |
-
2016
- 2016-08-30 CN CN201610763843.6A patent/CN106441495A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140168659A1 (en) * | 2010-12-28 | 2014-06-19 | The Secretary, Department Of Atomic Energy, Govt. Of India | Micromachined metal diaphragm based fabry-perot fiberoptic sensor system and data processing involving the same |
| CN203940888U (zh) * | 2014-07-14 | 2014-11-12 | 李兵岗 | 一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统 |
| CN104089682A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 厦门大学 | 一种液位检测装置及其检测方法 |
| CN105697392A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-22 | 电子科技大学 | 潜油泵作业过程中多参数在线监测控制系统及制作方法 |
| CN205404455U (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-27 | 天津市欧斯曼科技有限公司 | 一种利用fbg测量液位的系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112539805A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-23 | 北京航天控制仪器研究所 | 采用dts进行声速补偿的超声波液位测量系统及方法 |
| CN112539805B (zh) * | 2020-11-30 | 2023-07-18 | 北京航天控制仪器研究所 | 采用dts进行声速补偿的超声波液位测量系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205940820U (zh) | 一种受电弓受流状态弓网接触力检测装置及测量车 | |
| CN201444070U (zh) | 无线液位测量仪 | |
| CN101995485B (zh) | 靶式光纤光栅流速计 | |
| CN103196520A (zh) | 异芯结构透射式光纤液位传感器 | |
| CN105547410A (zh) | 一种基于弯曲损耗的点式光纤液位传感器 | |
| CN109387760A (zh) | 一种基于光纤光栅的局部放电定量检测系统及方法 | |
| CN104406573A (zh) | 一种基于无芯光纤的可辨方向倾角传感器 | |
| CN103311873A (zh) | 一种带有绝缘油液位测试的充油电缆终端 | |
| CN106441495A (zh) | 一种光纤液位测量仪 | |
| CN205228702U (zh) | 一种基于f-p干涉原理的光纤高压传感器 | |
| CN201852849U (zh) | 靶式光纤光栅流速计 | |
| CN206074076U (zh) | 一种光纤液位测量仪 | |
| CN101650200A (zh) | 输电线路弧垂在线监测系统 | |
| CN103968784A (zh) | 液位式应变传感器 | |
| CN206074083U (zh) | 一种光纤液位传感器 | |
| CN202339240U (zh) | 多点式压电压力传感器 | |
| CN201266103Y (zh) | 液货舱复合型探测器 | |
| CN110440875A (zh) | 一种导波雷达物位计 | |
| CN202748146U (zh) | 用于粉煤灰酸法制氧化铝中溶出罐的温度测量装置 | |
| CN102235892A (zh) | 铁道罐车安全监测装置 | |
| CN206740173U (zh) | 一种用于液态危化品在线监测装置 | |
| CN102486394A (zh) | 液位测量系统 | |
| CN201680858U (zh) | 铁道罐车安全监测装置 | |
| CN205246174U (zh) | 一种双传感超声波液位开关 | |
| CN102589630B (zh) | 一种流量计用的复合应变式传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |