[发明专利]一种基于光混沌的精度可调的光纤液位测量装置及方法

摘要

本发明涉及液体检测领域，具体构建了一种基于光混沌的精度可调的光纤液位测量装置及方法，它解决了远距离、精度可控且多通道的液体液位在线测量问题。本发明所述装置包括混沌光源模块，光纤放大器，耦合器B，光电转换模块，数据采集卡，计算机，环形器以及传感网络模块。其中，传感单元由若干等长光纤段串联构成，并引入菲涅尔反射，利用互相关运算探测间隙处菲涅尔反射效应，依据相关运算结果(即相关峰)的变化情况，获取待测液体的液位信息；通过使用混沌光源的超宽带特性有效提升了传感器精度，同时通过调整混沌光源内的反馈光信号强度，实现了传感精度可控；在此基础上，本发明还实现了远距离多点液位测量，适用于远距离液位测量需求场合。

主权项

1.一种基于光混沌的精度可调的光纤液位测量装置，其特征在于：包括混沌光源模块(19)，光纤放大器(7)，耦合器B(8)，光电探测模块(9)，互相关运算单元(10)，计算机(11)，环形器(12)和传感网络模块(20)；混沌光源模块(19)的出射端通过光纤顺次与光纤放大器(7)和耦合器B(8)连接；耦合器B(8)的输入端口与光纤放大器(7)相连接，耦合器B(8)的第一输出端口与环形器(12)的输入端相连接；耦合器B(8)的第二输出端口与光电探测模块(9)的第一输入端相连接；环形器(12)的第一输出端口通过传感光纤与传感网络模块(20)相连接，环形器(12)的第二输出端口与光电探测模块(9)的第二输入端相连接；光电探测模块(9)的两个信号输出端分别与互相关运算单元(10)的两个信号输入端相连接；所述传感网络模块(20)包括一个或多个传感单元(13)；传感单元(13)由n个等长光纤段串联组成，光纤段对齐设置，在第i和第i+1个光纤段之间对应第i个间隙，光在每个间隙断面会发生菲涅尔反射效应；所述多个传感单元(13)可采用串行或并行或串行和并行相结合的拓扑结构排列。