[发明专利]一种基于光纤F-P的农林喷洒药液容量传感器

说明书

本发明公开了一种基于光纤F‑P的喷洒药液容量传感器，包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤一端去除涂覆层，经消毒液擦拭后，将所述第一光纤的一端面切平，插入弱酸溶液中腐蚀，然后稀释；最后第一光纤的腐蚀端面与第二光纤的一端面通过熔接机熔接。本发明采用化学腐蚀法制备F‑P应变传感器，易于制作，采用的器件结构简单，稳定性可靠，灵敏度高。

技术领域

本发明涉及一种农业自动化领域，是一种利用农业、林业的航空喷洒对农药液位进行监控的器件。

背景技术

我国是个农业大国，随着我国改革开放的不断深入和国民经济现代化的需要，农林飞机广泛地应用于农业、林业、牧业生产中；农林飞机作业效率高、效果好，而且灵活，社会经济效益显著；但随之而来的农林作业中存在的不足也日益凸显。目前，广泛应用的航空喷洒系统多为无人机喷洒系统，并且针对作业的机上农药存储箱农药余量的准确记录还有待于完善提高。

随着现代测量技术的发展，光纤Fabry-Perot(F-P)传感器越来越受到人们的重视，被广泛用于测量应变、压力、温度、加速度、折射率、液位等。与传统的传感器相比，光纤法布里-珀罗传感器具有诸多优良特性，如不受电磁干扰、适用范围广、稳定性好、可靠性好、分辨率高、精度高、体积小、重量轻等显著优点。但是，传统的制作方法工序复杂、重复性差，对于法珀腔还需要进行腔长的标定，这使得光法布里-珀罗的批量生产较为困难，从而在一定程度上限制了光纤法布里-珀罗传感器的进一步广泛应用。

发明内容

本发明提供了一种利用光纤F-P传感器进行机上药液容量器农药液位检测的方法。与现有技术相比，用该方法加工的F-P传感器结构简单，稳定性可靠，灵敏度高，以实现对液位的精确测量。

本发明的技术方案：一种基于光纤F-P的喷洒药液容量传感器，包括第一光纤和第二光纤，其特征在于，所述第一光纤一端去除涂覆层，经消毒液擦拭后，将所述第一光纤的一端面切平，插入弱酸溶液中腐蚀，然后稀释；

第一光纤的腐蚀端面与第二光纤的一端面通过熔接机熔接。

优选的，所述第一光纤和第二光纤采用LSM-12大模场光纤，包层直径125μm，纤芯直径12μm。

优选的，所述稀释过程包括：将腐蚀过的第一光纤端面在蒸馏水中浸泡稀释，再将第一光纤放入超声清洗机清洗，以去除残留弱酸，防止其持续腐蚀破环光纤端面。

优选的，所述弱酸溶液的浓度在35％～45％。

优选的，所述腐蚀的时间在15min～25min范围内。

优选的所述熔接时设置的放电参数为：清洁放电时间150ms，预熔功率为标准+10bit，预熔时间为270ms，放电1功率为标准+10bit，放电时间为1500ms。

一种包括所述的喷洒药液容量传感器的光纤传感器测试系统，其特征在于，所述光纤传感器测试系统包括宽带光源，药液容量传感器，光谱仪和三端环行器，所述宽带光源，药液容量传感器，光谱仪分别与三端环行器连接。

优选的，所述药液容量传感器与浮子固定连接。

本发明的有益效果：本发明一种基于光纤F-P的喷洒药液容量传感器采用化学腐蚀法制备F-P应变传感器，易于制作，所发明的器件结构简单，稳定性可靠，灵敏度高；成本较低、重复性高，易于实现器件的批量加工。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出本发明基于光纤F-P的喷洒药液容量传感器的结构原理示意图；