[其他]光纖界面汁

無效

• 申請號: 86104610
• 申請日: 1986-07-04
• 公開（公告）號: CN86104610A
• 公開（公告）日: 1988-01-13
• 發明（設計）人: 姜德生;程家琪;李智祥;羅嗚梧;張桂林
• 申請（專利權）人: 武漢工業大學;石油工業部江漢石油勘察設計研究院
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;G01F23/00
• 代理公司: 國家建材工業局技術開發服務中心專利代理處
• 代理人: 穆恩隆

本發明與液體界面檢測有關，更詳細地講，本發明主要是用于檢測密封壓力容器內二種不互溶液體的界面，或者一種液體的液面（即液體與氣體的界面）。

在此之前，液體界面的自動檢測主要采用差壓法，但這種方法存在如下缺點：

1.受被測液體密度變化影響很大

2.當二種被測液體密度很小，或者密封器內工作壓力較高時即無法測量。

3.對所測液體屬易燃、易爆品種時，使用上不安全，本發明的目的就是針對上述問題，找到一種不受被測液體密度變化影響;當二種液體密度差很小或者密封器內工作壓力較高時，也能適用;在易燃、易爆液體中使用時，具有本質安全，可靠的界面計。

本發明采用了天平的原理，在天平二側的吊耳上懸掛了二組數量和形狀均相同的浮片，但上、下位置均相差一個很小距離。天平中間支點處裝有拾震式光纖傳感器，它隨天平支架的擺動而擺動。

當二組浮片處于不同液體中的個數相同時，浮片所受到浮力的和相等，天平處于平衡狀態，拾震式光纖傳感器中金屬薄片的小孔正好在光纖中間，因此光路導通，當二組浮片處于不同液體中個數不相同時，它們所受浮力的和不相等（因為下部液體密度大）;天平就發生傾斜，拾震式光纖傳感器中金屬薄片的小孔不在光纖中間，因此光路斷開。所以當界面層變化時，拾震式光纖傳感器就能發出相應的脈沖信號，將此脈沖信號經過適當的電路處理和組合各種不同的浮片組，則可以檢測各種不同要求的液體界面位置。

本發明的優點是能精確的測量出密封壓力容器內二種液體的界面位置，或者是表示為正常工作狀態，和上、下限報警，為石油化工行業的液體界面檢測提供了一種結構簡單，制造容易，測量直接，準確而安全的界面計。

圖一是光纖界面計示意圖，1是天平支架，2是天平支座，3是天平吊耳，4和4′是二組數量和形狀均相同的浮片，5是拾震式光纖傳感器。

當二組浮片處于同一液體中時，浮片所受到浮力的和相等，天水處于平衡狀態，當界面層達到浮片n₁和n^′₁之間時，n₁所受浮力大于n^′₁所受的浮力（因為下部液體密度大），浮片組4所受浮力之和大于浮片組4′所受浮力之和，天平向左傾斜。當界面層繼續升到n^′₁和n₂之間時，二組浮片在不同液體中的個數相等，所以二組浮片所受浮力和相等，天平又恢復到平衡狀態，也就是說隨著所測液體界面的變化，天平會不斷地處于平衡狀態或者傾斜狀態。

圖二為拾震式光纖傳感器示意圖，它由懸掛的重錘6，密封式外殼7，光纖支座8和一對中間斷開的光纖9構成。重錘6的下端是一個中間開有小孔的金屬薄片，當天平處于平衡狀態時，金屬薄片中間的小孔正好在光纖中間，因此光路導通，當天平傾斜時，光纖隨同殼體一起傾斜，但重錘由于重力的作用，仍保持鉛直狀態，則金屬薄片中間的小孔不在光纖中間，因此光路斷開。所以當被測界面層發生變化時，拾震式光纖傳感器就可以輸出相應脈沖信號，此信號經過適當的電路處理和組合不同的浮片組，則可以檢測各種不同要求的液體界面位置。

實施例1

圖三為報警式光纖界面儀的示意圖。圖中1是天平支架，2是天平支座，3是天平吊耳，n₁，n^′₁和n₂，n^′₂是四片浮片，當界面層在浮片n^′₁和n^′₂之間變化時，天平處于平衡狀態。當界面層在浮片n₁與n^′₁之間時，浮片n₁所受浮力大于n^′₁所受浮力，因此天平向右傾斜。同理，當界面層在浮片n₂與n^′₂之間時，天平向左傾斜。通過拾震式光纖傳感器輸出的脈沖信號和對信號的適當電路處理，則可以把上述三種狀態分別表示為正常工作狀態和上、下限報警。

實施例2