CN208653968U - 液体密度传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液体密度传感器，涉及石油、食品加工等领域，包括单模光纤一，单模光纤二，单模光纤三，耦合器，无芯光纤，七芯光纤，轻质弹簧，浮子，水槽，光源，光探测器，膜；光源与单模光纤一一端连接，光探测器与单模光纤二一端连接，单模光纤一的另一端与耦合器的端口一连接，单模光纤二的另一端与耦合器的端口二连接，单模光纤三的一端与耦合器的端口三连接，单模光纤三的另一端与无芯光纤的一端连接，无芯光纤的另一端与七芯光纤一端连接，七芯光纤另一端镀膜，轻质弹簧一端固定于水槽底部，另一端连接浮子，七芯光纤呈弯曲状附着于轻质弹簧两端。本实用新型的有益效果是：抗电磁干扰能力强，分辨率高，低成本，易测量。
Description
技术领域
本试验新型涉及一种光纤传感器，具体而言，涉及石油、食品加工、生物制药等领域。
背景技术
随着光纤技术的不断进步，光纤传感器得到了大量应用，逐渐成为了一种普遍的传感器。光线传感器具有抗侵蚀性、抗电磁干扰性等一系列优点，使得其应用领域变得非常广泛，可应用于人力不可及的地方，例如，极端气候区域等。近年来，利用光纤传输信息在我国得到了广泛应用。由于光纤的各种特性，使得其可测量量变得非常广泛，如位移，扭转，温度等。传统的液体密度传感器有射线式传感器、超声波传感器等，具有分辨力低、受杂质影响大、成本高等缺点。
实用新型内容
为克服其他种类传感器缺点，本实用新型的目的在于提供一种高精度性、高准确性、成本低的液体密度传感器。
本实验新型提供了一种光纤式液体密度传感器，其特征在于该传感器结构包括光源、光探测器、单模光纤一、单模光纤二、单模光纤三、耦合器、无芯光纤、七芯光纤、膜、轻质弹簧、浮子、水槽；光源与单模光纤一一端连接，光探测器与单模光纤二一端连接，单模光纤一的另一端与耦合器的端口一连接，单模光纤二的另一端与耦合器的端口二连接，单模光纤三的一端与耦合器的端口三连接，单模光纤三的一端与无芯光纤的一端连接，无芯光纤的另一端与七芯光纤一端连接，七芯光纤另一端连接镀膜，轻质弹簧一端与水槽底部连接，另一端连接浮子，七芯光纤呈弯曲状附着于轻质弹簧两端。
作为本实验新型的进一步改进，无芯光纤的长度小于5毫米。
作为本实验新型的进一步改进，始终保持浮子浸没在液面以下,浮子密度小于液体密度且不产生形变。
作为本实验新型的进一步改进，七芯光纤从水槽下端伸入槽中，且固定的位置是七芯光纤，水槽外部的七芯光纤不能发生弯曲。
本实验新型的有益效果为不受杂质影响，抗电磁干扰能力强，分辨率高，低成本，易测量。
附图说明
图1为液体密度传感器结构图
图2为液体密度传感器装置图
图3为七芯光纤截面图
具体实施方式
下面通过具体的实例并结合附图对本实验新型进行进一步描述。实施方式1，如图1、图2所示，一种液体密度传感器，该结构包括单模光纤一11，单模光纤二12，单模光纤三13，耦合器2，无芯光纤3，七芯光纤4，轻质弹簧5，浮子6，水槽7，光源8，光探测器9，膜10；光源8与单模光纤一11一端连接，光探测器9与单模光纤二12一端连接，单模光纤一11的另一端与耦合器2的端口一连接，单模光纤二12的另一端与耦合器2的端口二连接，单模光纤三13的一端与耦合器2的端口三连接，单模光纤三13的一端与无芯光纤的一端连接，无芯光纤3的另一端与七芯光纤4一端连接，七芯光纤4另一端镀膜10，轻质弹簧5一端与水槽7底部连接，另一端连接浮子6，七芯光纤4呈弯曲状附着于轻质弹簧两端。
无芯光纤3的长度小于5毫米。
始终保持浮子浸没在液面以下,浮子6密度小于液体密度且不产生形变。
七芯光纤4从水槽7下端伸入槽中，且固定的位置是七芯光纤4，水槽外部的七芯光纤4不能发生弯曲。
图3为七芯光纤截面图，七芯光纤4的六个外部纤芯围绕中心纤芯成六角形状。
光源8产生光信号，经由单模光纤一11进入耦合器2，再进入单模光纤三13，通过无芯光纤3，光信号进入七芯光纤4的纤芯中传输，到达七芯光纤末端，被膜10反射，光沿原路返回经由耦合器2，进入单模光纤二12，被光探测器9接收。当向水槽7中加入液体时，淹没浮子6，由于浮子6受到浮力作用，拉动轻质弹簧5发生形变，导致七芯光纤4弯曲程度改变，最终光探测器9接收到光信号发生变化。不同密度的液体，施加于浮子的浮力不同，引起的轻质弹簧5伸长量不同，导致多芯光纤的弯曲率不同，光探测器9接收到的光信号也不同，由此可以实现不同液体密度对应不同的光信号，实现液体密度测量。
以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种液体密度传感器，其特征在于，该传感器结构包括单模光纤一(11)、单模光纤二(12)、单模光纤三(13)、耦合器(2)、无芯光纤(3)、七芯光纤(4)、轻质弹簧(5)、浮子(6)、水槽(7)、光源(8)、光探测器(9)、膜(10)；
光源(8)与单模光纤一(11)一端连接，光探测器(9)与单模光纤二(12)一端连接，单模光纤一(11)的另一端与耦合器(2)的端口一连接，单模光纤二(12)的另一端与耦合器(2)的端口二连接，单模光纤三(13)的一端与耦合器(2)另一端的端口三连接，单模光纤三(13)的一端与无芯光纤的一端连接，无芯光纤(3)的另一端与七芯光纤(4)一端连接，七芯光纤(4)另一端镀膜(10)，轻质弹簧(5)一端固定于水槽(7)底部，另一端连接浮子(6)，七芯光纤(4)呈弯曲状附着于轻质弹簧(5)两端。
2.根据权利要求1所述的液体密度传感器，其特征在于，无芯光纤(3)的长度小于5毫米。
3.根据权利要求1所述的液体密度传感器，其特征在于，始终保持浮子(6)浸没在液面以下,浮子(6)密度小于液体密度且不产生形变。
4.根据权利要求1所述的液体密度传感器，其特征在于，七芯光纤(4)从水槽(7)下端伸入槽中，且固定的位置是七芯光纤(4)，水槽外部的七芯光纤(4)不能发生弯曲。
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2018
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