[发明专利]一种基于光纤的液位传感器及液位测量方法

权利要求书

1.一种基于光纤的液位传感器，其特征在于：待检测液体的折射率高于光纤的折射率，所述传感器包括：用于接收测试光的单模光纤、用于接收所述单模光纤输出的测试光且去除涂敷层和包层的第一多模光纤和用于接收所述第一多模光纤输出的测试光并将其输出的第二多模光纤，所述单模光纤的上端与所述第一多模光纤的下端相连接，所述第一多模光纤的上端与所述二多模光纤的下端相连接，所述单模光纤的下端为测试光输入端，所述第二多模光纤的上端为检测信号输出端，所述第一多模光纤的长度大于等于所述待检测液体液位的最大值，所述单模光纤、第一多模光纤和用第二多模光纤的光轴位于同一直线上。

2.如权利要求1所述的基于光纤的液位传感器，其特征在于：所述第一多模光纤的纤芯直径小于等于第二多模光纤的纤芯直径。

3.如权利要求1所述的基于光纤的液位传感器，其特征在于：所述检测信号输出端与用于检测测试光的功率损耗并参照预先标定的光功率损耗与液体液位的对应关系来确定液位的液位检测模块相连接。

4.一种用于如权利要求1所述的基于光纤的液位传感器的液位测量方法，其特征在于：所述测量方法包括如下步骤：

(1)测试光由单模光纤进入、经浸入所述液体中的第一多模光纤传播且从第二多模光纤输出，测量检测信号输出端的光功率，与输入的测试光功率比较后计算得到功率损耗；

(2)参照预设的测试光功率损耗与液位的对应关系，依据所述测试光的功率损耗，确定待检测液体的液位。

5.如权利要求4所述的液位测量方法，其特征在于：操作者将传感器的第一多模光纤放置于待测液体中，然后测量由传感器的第二多模光纤输出的测试光的功率，最后经操作者查询光功率损耗与液位间的对应关系确定待测液体的液位高度。

6.如权利要求4所述的液位测量方法，其特征在于：将传感器中的第一多模光纤固定于待检测液体的存储罐中，液位的变化将直接导致第二多模光纤输出测试光功率的变化，液位检测模块接收光功率计测得的光功率损耗并给出液体的液位值。