[实用新型]基于采集卡的光纤液位传感装置

说明书

本实用新型公开了一种基于采集卡的光纤液位传感装置。本实用新型中的宽带光源的输出端口和光纤耦合器的公共端光纤连接；光纤耦合器输出光强为2/3的一端作为信号臂与第一段无芯光纤用单模光纤连接；第一段无芯光纤的另外一端与第二段无芯光纤的一端用单模光纤连接；第二段无芯光纤与第一光电探测器的输入端连接；光纤耦合器光强输出光强为1/3的一端作为参考臂与第二光电探测器连接；第一光电探测器和第二光电探测器的输出端均与数据采集卡连接，通过数据采集卡来采集光强数据；计算机用来接收和处理数据采集卡获得的光强数据。本实用新型采取光纤结构在测量现场全光无电，由于光在光纤内部传输，所以其具有测量安全、灵敏度高等优点。

技术领域

本实用新型属于光纤传感研究领域，涉及一种基于采集卡的光纤液位传感装置。

背景技术

液位传感装置是用来测量液面高度的装置。随着工业的快速发展，对于液面高度测量装置的应用也越来越广泛，该装置在柴油和汽油等危险液体的生产以及储存中可以用来测量液体的高度。此外，液位传感装置在化工生产、冶金工业等相关研究领域具有重要应用价值和广阔的前景。

目前社会上主流的液位传感装置包括：1、电子类液位传感器，这种装置主要是将液位的变化转换成电参数的变化用电路来测量电参数，以此来测量液位高度。由于这一类传感器在受到电缆的连接后电缆容易产生寄生电感所以其主要缺点为灵敏度较低。2、机械浮子类液位传感器，该传感器主要是利用转换装置（机械舌簧、磁铁和光电设备等）将液体表面的浮子的高度性信息转化为脉冲或者连续的信号，该装置的缺点是会因为聚积在转换装置上的水垢影响浮子的运动，从而影响测量的结果，水垢太多时甚至装置会出现故障。因此，发明一种受外界环境影响较小的高灵敏度液位传感装置具有重要意义。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于采集卡的光纤液位传感装置。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

本实用新型包括宽带光源、端口设置为1×2、分光比为1：2的光纤耦合器、两根长度和参数都相同的无芯光纤、单模光纤、光电探测器、数据采集卡和计算机；宽带光源的输出端口和光纤耦合器的公共端光纤连接；光纤耦合器输出光强为2/3的一端作为信号臂与第一段无芯光纤用单模光纤连接；第一段无芯光纤的另外一端与第二段无芯光纤的一端用单模光纤连接；第二段无芯光纤与第一光电探测器的输入端连接；光纤耦合器光强输出光强为1/3的一端作为参考臂与第二光电探测器连接；第一光电探测器和第二光电探测器的输出端均与数据采集卡连接，通过数据采集卡来采集光强数据；计算机用来接收和处理数据采集卡获得的光强数据。

进一步说，两段无芯光纤均和其两端的单模光纤构成单模-多模-单模结构，从而形成一个可以透过波长为1550nm信号光的滤波器，其中第一段无芯光纤仅有滤波的作用，第二段无芯光纤作为光纤液位传感装置的传感头。

本实用新型采取光纤结构在测量现场全光无电，由于光在光纤内部传输，所以其具有测量安全、灵敏度高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括一个输出波长为1450nm～1650nm的宽带光源1、一个端口配置为1×2、分光比为1：2的光纤耦合器2、光电探测器（PD)3、数据采集卡4、长度为14cm的无芯光纤5、长度为14cm的无芯光纤6、光电探测器（PD)7、计算机8；其中两个相同的无芯光纤制作的多模干涉滤波器具有相同的通带中心波长，均为1550nm。