光纤液位传感器讲解

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1、光纤液位传感器小组成员：杨永前臧志朋陈胜涛柳文一、光纤的结构光纤是用光透射率高的电介质(如石英、玻璃、塑料等)构成的光通路。光纤的结构如图所示，它由折射率n1较大(光密介质)的纤芯，和折射率n2较小(光疏介质)的包层构成的双层同心圆柱结构。二、光纤类传感器原理及特点光波在通过光纤传输的过程中，表征光波传输特性的几种主要参数为光强、相位、偏振态、模式等，由于外界因素如被测量的变化，而发生变化，从而用这些参数的变化探测对象的信息，做出不同类型的光纤传感器。优点：抗电磁干扰能力强、高灵敏度、耐腐蚀、可挠曲、体积小、结构简单、以及与光纤传输线路相容等。光纤传感器的应用探测参数原

2、理应用相位变化Sagnac效应光纤陀螺仪相位变化热致伸缩温度计相位变化力致伸缩水听计偏振方向法拉第效应电流计模式变化传导模与辐射模耦合微弯位移传感器频率变化多普勒效应速度、加速度计光强光传输损耗位移传感器三、光纤液位传感器光纤液位传感器基本原理：发光器件射出来的光通过传输光纤送到敏感元件，在敏感元件的球面上，有一部分透过，而其余的光被反射回来。当敏感元件与液体相接触时，与空气接触相比，球面部的光透射量增大，而反射量减少。因此，由反射光量即可知道敏感元件是否接触液体。反射光量决定于敏感元件玻璃的折射率和被测定物质的折射率。被测物质的折射率越大，反射光量越小。来自敏感元件的

3、反射光，通过传输光纤由受光器件的光电晶体管进行光电转换后输出，若在不同高度安装敏感元件，则可检测液面的高度。敏感元件双芯光纤缆接受装置缆四、功能特点用微光检测液位的光纤液位传感器有如下特点：能用于易燃、易爆物等设施中；敏感元件的尺寸小，可用于检测微量液体；从检测液体开始到检测信号输出为止的响应时间短；敏感元件是玻璃的，故有抗化学腐蚀性；能检测两种(油、水等)液体界面；价格相对低廉。注意事项：光纤液面传感器不宜用于检测易粘附在敏感元件玻璃表面的物质。五、发展趋势光纤传感器具有很多的优点，是对以电为基础的传统传感器的革命性变革，发展前景是极其光明的。具体来讲，有光纤传感器的

4、可能发展趋势有如下几点：①灵敏、小巧、智能化。②集成化光纤传感器。③多功能全光纤控制系统。④充分发挥光纤的低传输损耗特性，发展远距离监测系统。⑤开辟新应用领域。谢谢