浮子式光纤液位传感器的液位测量

2003年5月安庆师范学院学报(自然科学版)

JournalofAnq

ingTeachersCollege(NaturalScience)May.2003第9卷第2期

ΞΞ.9NO.2Vol

浮子式光纤液位传感器的液位测量

徐凤云

(安徽电子信息职业技术学院,　安徽蚌埠　233060)

　　摘　要:本文向大家介绍一种新型液位传感器——浮子式光纤液位传感器的传感原理及液位测量过程,同时

对测量信号的处理作了详细的分析。

关键词:浮子式光纤液位传感器;光纤;光学转盘;光脉冲

中图分类号:O434.19　　文献标识码:A　　文章编号:1007-4260(2003)02-0056-02

　　液位传感测量遍及生产及生活的各个方面,,性,要求液位测量装置具有高灵敏度、高精度、[1]。本。它精度高,抗干扰性能较好,1.,加上光纤传光系统,组成原理[2]如图1中的(a),(b)所示。从激光光源发出的光经光纤1传送到Y型光纤耦合器变成光纤2,再由光纤2送至光学转盘,转盘上均匀分布一系列的光栅窗,当液位变化时,浮子通过钢绳带动转轴转动,则有光信号由光纤2透过光学转盘上的光栅窗传输给光纤3,经光检测器送至信号处理系统换算成光脉冲信号进入显示系统,实际进行液位测量时,只要测出光脉冲的个数就可以求得液面的改变量

。

图1　浮子式光纤液位传感器的原理框图

ΞΞ收稿日期:2002-11-

29作者简介:徐凤云(1974-),女,安徽濉溪人,安徽电子信息职业技术学院教师。

　　2.液位测量

由原理框图可以看到传感器在工作时浮子总是浮在被测液面上,此时浮子受到钢绳拉力T,浮力F,重力G,液面不动时,T+F=G,三力平衡,当液面上升的瞬间,浮子所受浮力有增大趋向,而拉力F还没来的及发生变化。此时,T+F>G,所以浮子要随液面上浮直至达到新的平衡,当液位降低时,原理相同。这样,浮子总是随液面的改变而上下浮动。由图1(b)可知,通过钢绳的连接作用,液面的改变量总与转轴转过的弧长相等,本传感器的转轴半径r与转盘的半径R比为1∶2,由此可知,若光学转盘转过x弧长,则液位的改变量为x

浮子式光纤液位传感器的液位测量

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