[實(shí)用新型]一種全光型光纖油罐液位檢測裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320859099.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN203688041U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何賽靈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 何賽靈
• 主分類號(hào): G01F23/40
• 分類號(hào): G01F23/40
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于光電檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種全光型光纖油罐液位檢測裝置。?

背景技術(shù)

在石油化工領(lǐng)域中，儲(chǔ)罐液位的精密檢測與自動(dòng)控制是關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能管理及安全生產(chǎn)的重要問題。對(duì)易燃易爆的液體的液位進(jìn)行測量，安全要求是必要的。傳統(tǒng)的液位監(jiān)測方法主要有浮子液位傳感器、壓力式液位傳感器、超聲波液位傳感器等。由于在石油工業(yè)中被測液體成分和物理化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜、再加上工作現(xiàn)場的條件有時(shí)十分惡劣，這些常用的液位傳感器均難以應(yīng)用。?

一些基于光電碼盤技術(shù)的非接觸液位傳感器近年來得到廣泛研究，非接觸法測量技術(shù)解決了傳感器被腐蝕等問題，但光電碼盤技術(shù)需要各個(gè)碼道刻劃準(zhǔn)確，彼此對(duì)準(zhǔn)，這給碼盤制作造成很大困難。由于微小的制作誤差，只要有一個(gè)碼道提前或延后改變，就可能對(duì)輸出造成較大誤差。?

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出了一種油罐內(nèi)全光型液位檢測裝置。?

本實(shí)用新型包括浮子、重錘、第一轉(zhuǎn)盤、濾光片、耦合透鏡、光源、光譜分析儀和計(jì)算機(jī)。?

在油罐的頂部裝有轉(zhuǎn)盤，第一轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置浮子，另一側(cè)設(shè)置重錘，第一轉(zhuǎn)盤內(nèi)繞轉(zhuǎn)盤中心均布有多片濾光片，一對(duì)耦合透鏡設(shè)置在第一轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，光源發(fā)出的光依次經(jīng)一個(gè)耦合透鏡、一片濾光片、另一個(gè)耦合透鏡后到達(dá)光譜分析儀，所述的光譜分析儀與計(jì)算機(jī)信號(hào)連接。?

所述的浮子隨液位上下變化，重錘帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，液位的信息轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)盤的角度信息，檢測出第一轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度即可計(jì)算出油罐液位變化。?

本實(shí)用新型的有益效果：?

（1）被測區(qū)域內(nèi)無光電轉(zhuǎn)換，徹底消除電路器件帶來的安全隱患。?

（2）利用了光纖的抗電磁干擾能力，測量穩(wěn)定性好。?

（3）機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單。?

附圖說明

圖1是基于近紅外窄帶濾光片濾波的全光型液位檢測系統(tǒng)工作流程圖。?

圖2是基于近紅外窄帶濾光片濾波的全光型液位檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。?

圖3是濾光片轉(zhuǎn)盤示意圖。?

圖4是基于近紅外窄帶濾光片濾波的全光型液位檢測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述，但并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。?

本實(shí)用新型包括浮子、重錘、第一轉(zhuǎn)盤、濾光片、耦合透鏡、光源、光譜分析儀和計(jì)算機(jī)。?

在油罐的頂部裝有轉(zhuǎn)盤，第一轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置浮子，另一側(cè)設(shè)置重錘，第一轉(zhuǎn)盤內(nèi)繞轉(zhuǎn)盤中心均布有多片濾光片，一對(duì)耦合透鏡設(shè)置在第一轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，光源發(fā)出的光依次經(jīng)一個(gè)耦合透鏡、一片濾光片、另一個(gè)耦合透鏡后到達(dá)光譜分析儀，所述的光譜分析儀與計(jì)算機(jī)信號(hào)連接。?

所述的浮子隨液位上下變化，重錘帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，液位的信息轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)盤的角度信息，檢測出第一轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度即可計(jì)算出油罐液位變化。?

進(jìn)一步說，所述的光源采用C波段寬帶光源，濾光片采用薄膜窄帶濾光片。?

第二轉(zhuǎn)盤上所述的消光片共有六種消光比，每種六片，一個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)設(shè)置六片不同消光比的消光片；?

第一轉(zhuǎn)盤的六個(gè)扇形區(qū)域分別與第二轉(zhuǎn)盤上的六個(gè)扇形區(qū)域?qū)?yīng)。。?

圖1、圖2、圖3、圖4是基于C波段窄帶濾光片濾波的全光型液位監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)說明圖，其中轉(zhuǎn)盤片5由N個(gè)不同中心波長的濾光片組成，并且濾光片中心位于以轉(zhuǎn)盤中心為圓心，半徑為R的圓上。?

本系統(tǒng)的測量靈敏度與濾光片種類N和轉(zhuǎn)盤半徑R油罐，靈敏度ε具體表達(dá)式如下：?

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