[实用新型]光导纤维液位传感器

说明书

本发明创造的光导纤维液位传感器属光导纤维传感技术。

目前对航空、汽车等油箱的液位检测以及石油化工业中原油集输与炼油生产过程中，对大型油罐的液位测量仍普遍采用浮子钢带式或电磁、电容式液位传感器，它们的结构复杂，体积大，故障多，更严重的是，因存在机械磨擦或电等因素产生火花而引发燃烧和爆炸隐患。到目前为止，还有既防燃、又防爆安全可靠小型化的液位最高、低限的传感、报警装置，也没有能控制液位位置高度的小型化液位传感器。

本发明创造的目的在于提供一种能在易燃、易爆、高压、高温、强电、磁场干扰等恶劣环境下检测各种液体液位高、低限的安全可靠的传感或报警装置，或能控制液位位置高度的小型化液位传感器。

本发明创造的光导纤维液位传感器是利用光导纤维传感技术构成的一种小型化开关式液位传感器，它由光源、输入、输出多模光纤束及三角棱镜、传感器壳体和光电转换装置所组成。三角棱镜装在传感器壳体之内，输入、输出多模光纤束装入传感器内与三角棱镜接触。由光源发出的光经输入多模光纤束引入三角棱镜，再经三角棱镜后，由输出多模光纤束输出至光电转换器转换成电信号。它的结构及工作原理可根据附图作进一步说明：

附图1为本发明创造的光导纤维液位传感器结构示意图。

由图可知，本发明创造光导纤维液位传感器由输入多模光纤束（1）将光源发出的光引入三角棱镜（4），再经三角棱镜（4）反射后，由输出多模光纤束（2）输出至光电转换器（3）变成电信号，三角棱镜（4）安装在传感器壳体（5）之内。其工作原理是，当液位传感器处在不与液面接触的空气中时，由于三角棱镜（4）的全内反射，使绝大部分输入光经输出多模光纤束（2）输出，这时，输出的光强最强，如附图1（a）所示。当液位传感器接触液面或在液体中时，如图1（b）所示，由于输入光束经三角棱镜（4）后，绝大部分折射进入液体，三角棱镜的全内反射条件被破坏，这时输出的光强度接近于零，从而产生光强的开关信号。该光强的开关信号经光电转换器（3）转换即可变为显示，控制液位高度或报警之用的电信号。

本发明创造的光导纤维液位传感器能适合任何液体液位高、低限的检测、报警或控制，特别适合于易燃、易爆、腐蚀性液体的检测；检测精度高，在静态下，检测精度达1毫米，且体积小，重量轻，没有任何活动部件，安装方便，成本低。