[發明專利]光纖測量液位裝置

無效

• 申請號: 201210031363.2
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102538909A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 呂植勇;王龍青;劉克中;羅廣;劉湘;易俊威;彭小玓;付姍姍;李博文;查章鵬;倪琳軒
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本發明涉及測量裝置領域，尤其是涉及一種光纖測量液位裝置。

背景技術

目前，采用的光纖液位測量裝置都是采用浮漂加光纖計數對危化品的液位進行測量，需要的機械輔助裝置比較大，需要用鋼絲繩將浮漂帶動和光纖計數旋轉輪計數，對某些特種空間加裝非常不方便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：采用一種光纖測量液位裝置，以克服上述現有技術存在的缺陷。

本發明解決其技術問題采用以下的技術方案：

本發明提供的光纖測量液位裝置，主要由甲板、浮子、導管組成，其中：導管的上端穿過甲板上的圓孔后，用螺帽將導管和甲板連接起來，保持導管不會移動，同時導管兩側分別挖了導輪槽；浮子裝在導管內。

所述浮子由一個圓柱體和一個椎體組成，二者連為一體。在所述椎體頂部被切平處，嵌進去一個直角反射棱鏡，測量激光經過反復N此之后精度提高2（N-1）倍；這個椎體的斜面是保證水不會流到直角反射三棱鏡去的回浪槽；在所述圓柱體的兩側安裝有兩個導輪，使得浮子依靠導輪在導輪槽內只有上下移動，保證發射和反射的光纖能正確對準，不因為浮子旋轉造成直角反射三棱鏡錯位，造成測量接受裝置接收不到反射激光光線。

本發明提供的上述的光纖測量液位裝置，其用于測量艙內危險品的液位。

所述光纖測量液位裝置在測量???液位時，其方法可以包括以下步驟：

第一步，先把光纖測量液位裝置，特別是導管部分伸入到裝有危化品的艙內；

第二步，把光纖測量液位裝置的甲板部分固定在艙井處；

第三步，開啟激光發送裝置，根據上述原理計算得待液位離甲板的距離L1：

L1=Φ/2*π*T*C/N，

式中：T是光信號的周期，C是光在真空中的傳播速度，N表示光束在裝置內來回反射的次數；

第四步，查裝有危化品的船艙的深度H；

第五步，計算得液位L，L=H-L1；

經過上述步驟，實現對艙內危險品的液位的測量。?

本發明與現有技術相比具有以下的主要的優點：

其一，本裝置可以制成100cm*30cm*120cm的空間尺寸，因而在空間較小的情況下，實現對液位的測量，而且不需要很大的機械輔助裝置，從而能夠克服傳統液位測試裝置占空間較大，在某些場合加裝非常不便的不足。

其二.?通過光纖發出激光和利用該激光特性及檢測到接收的光特性變化，來測量發射端到液面的距離，以此獲取液位，因此本方法不受對象結晶、固化的影響，測量結果直觀方便。

附圖說明

圖1是本發明光纖液位測量裝置的縱剖面構造圖。

圖2是圖1中發射浮體的俯視圖。

圖3是圖1中導管界面剖視圖。

圖4是本發明光纖測量工作原理示意圖。

圖5是圖1中直角發射棱鏡的切面展開視圖。

圖中：1.甲板，2.螺帽，3.浮子，4.導管，5.直角反射三棱鏡，6.導輪，7.導輪槽，8.發射激光光纖，9.激光接收光纖，10.激光束，11.激光反射棱鏡，12.回浪槽。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步說明，但并不局限于下面所述內容。

本發明提供的光纖測量液位裝置，其結構如圖1至圖5所示，主要由甲板1、浮子3、導管4組成，其中：導管4的上端穿過甲板1上的圓孔后，用螺帽2將導管4和甲板1連接起來，保持導管4不會移動，同時導管4兩側分別挖了導輪槽7。浮子3裝在導管4內。

所述浮子3的結構如圖2所示：其由一個圓柱體和一個椎體組成，二者連為一體。在所述椎體頂部被切平處，嵌進去一個直角反射棱鏡5；這個椎體的斜面是回浪槽12，以保證水不會流到直角反射三棱鏡5去，影響光纖的反射，從而防止降低測量精度。在所述圓柱體的兩側安裝有兩個導輪6，使得浮子3能夠在導管內依靠導輪，在導輪槽內只有的上下移動。

所述導管4設有導輪槽7（圖3），該導輪槽一方面能夠使得管內壓強和管外壓強相等，另一方面能夠使得浮子3在受到水的浮力的時候，兩側的導輪6能夠沿著導輪槽7上下移動，從而保證浮子和水位之間的相對關系。

所述直角發射三棱鏡5，其作用是：參見圖5，利用多次平均減少誤差的原理，增加光發射的次數，來增大相移差Φ，達到減少待液位離甲板的距離L誤差的目的。