[实用新型]一种基于分布式光纤传感的液位测量装置

说明书

一种基于分布式光纤传感的液位测量装置，包括测温系统、传输光纤、传感/加热光纤、加热导线和温度控制装置；测温系统连接传输光纤的一端；传输光纤的另一端连接部分位于液体内部的传感/加热光纤；加热导线设置两组，两组加热导线靠近待测液体的一端分别与传感/加热光纤的两端连接，两组加热导线的另一端均连接温度控制装置。本实用新型通过设置测温系统以极高分辨率测量空间温度变化从而判断气液交界面的位置，定位出液位水平高度，测定结果准确，可以达到毫米级别，参考价值大，尤其适合严酷环境下的液位测量。

技术领域

本实用新型涉及液位测量设备领域，尤其涉及一种基于分布式光纤传感的液位测量装置。

背景技术

工业生产中经常需要对物料液位进行监测，液位检测器传统上分为机械式和电子式两种，机械式液位检测仪表由于安装维护麻烦，精度不高逐渐被电子式取代，电子式液位计分成压电式、应变式、雷达式、超声波、浮球式、电容式、磁致伸缩式、伺服式、混合式等二十多种测量技术，电子式液位仪测量精度高、可靠性好，安装维护简单，因此成为市场主流。

然而，对于工业生产中的一些具有高温、高压、低温、低压、有辐射性、毒性、易挥发易爆等液体，上述传统液位仪往往不能够满足要求，比如核电站用于存储核废料的水池，具有高温，而且具有一定量的核辐射，使得传统的电子式测量仪器无法长期使用。

为解决上述问题，本申请中提出一种基于分布式光纤传感的液位测量装置。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种基于分布式光纤传感的液位测量装置，本实用新型通过设置测温系统以极高分辨率测量空间温度变化从而判断气液交界面的位置，定位出液位水平高度，测定结果准确，可以达到毫米级别，参考价值大，尤其适合严酷环境下的液位测量。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于分布式光纤传感的液位测量装置，包括测温系统、传输光纤、传感/加热光纤、加热导线和温度控制装置；测温系统连接传输光纤的一端；传输光纤的另一端连接部分位于液体内部的传感/加热光纤；加热导线设置两组，两组加热导线靠近待测液体的一端分别与传感/加热光纤的两端连接，两组加热导线的另一端均连接温度控制装置。

优选的，传输光纤与传感/加热光纤通过跳线连接。

优选的，传输光纤与传感/加热光纤熔接。

优选的，传输光纤和传感/加热光纤外部设置有铝、铜或金的涂层。

优选的，测温系统采用基于瑞利散射的OFDR技术。

优选的，测温系统包括激光器、光电检测电路、光分路器、采集控制系统、光耦合器和光环路器；激光器的发射端信号连接光分路器的输入端；光分路器上设置有第一输出端口和第二输出端口；光分路器的第一输出端口信号连接光环路器的输入端；光环路器上设置有往返端口和第三输出端口；传输光纤靠近测温系统的一端设置有连接光纤；光环路器的往返端口通过连接光纤信号连接传输光纤；光环路器的第三输出端口信号连接光耦合器的输入端；光分路器上的第二输出端口信号连接光耦合器的输入端；光电检测电路信号连接光耦合器的输出端；采集控制系统与激光器、光电检测电路通讯连接，采集控制系统设置有采集模块和信号分析模块。

优选的，激光器为可调谐激光设备。

优选的，测温系统采用基于布里渊散射的BOTDA技术或BOCDA技术。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：