[发明专利]一种基于压力测量的光纤液位传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于压力测量的光纤液位传感器，包括：顶面设置顶部开口、侧壁等距开设M个窗口、底面密封的方形丙烯酸管；所述方形丙烯酸管中安装M个串接的光纤光栅压力传感器，且M个光纤光栅压力传感器与方形丙烯酸管上的M个窗口一一对应安装；所述光纤光栅压力传感器主要由应力感应隔膜、方形铝垫片、圆形挡环以及预置在应力感应隔膜中的光纤光栅组成；所述方形铝垫片的中心设置中心圆腔；所述圆形挡环的中心设置贯通的中心圆孔；所述方形铝垫片与圆形挡环通过螺栓或螺钉连接，并将位于方形铝垫片、圆形挡环之间的应力感应隔膜夹持固定，同时光纤光栅压力传感器通过方形铝垫片或圆形挡环安装于窗口，且应力感应隔膜从窗口外露。本发明提供的基于压力测量的光纤液位传感器，抗电磁干扰能力强、可靠性高。

技术领域

本发明属于光纤液位传感器技术领域，具体涉及一种基于压力测量的光纤液位传感器及其制备方法。

背景技术

目前，国内的飞机在燃油油量测量中，大多采用电容式油量传感器和浮子电阻式油量传感器。

电容式油量传感器：

电容式油量传感器是利用空气与被测液体的介电常数不同，将液位变化转变为电容变化来测量液位高度的原理。但电容信号易受干扰、需要进行单独的温度补偿、在燃油中沉积的水会造成传感器短路，造成虚警。

浮子电阻式油量传感器：

浮子电阻式油量传感器则是采用一个足够大的浮子，由杠杆机构连接至一个恒转矩或摆锤上，通过浮子随液位的升降带动齿轮机构的转动，从而带动电刷滑动，输出不同的电阻值，达到对液位的测量。这种测量原理的传感器的缺点是体积和重量较大，测量精度低，可靠性差等。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足之处，提供一种基于压力测量的光纤液位传感器及其制备方法，制备的光纤液位传感器抗电磁干扰能力强、可靠性高。

本发明主要通过以下技术方案实现：

一种基于压力测量的光纤液位传感器，包括：顶面设置顶部开口、侧壁等距开设M个窗口、底面密封的方形丙烯酸管；所述方形丙烯酸管中安装M个串接的光纤光栅压力传感器，且M个光纤光栅压力传感器与方形丙烯酸管上的M个窗口一一对应安装；所述光纤光栅压力传感器主要由应力感应隔膜、方形铝垫片、圆形挡环以及预置在应力感应隔膜中的光纤光栅组成；所述方形铝垫片的中心设置中心圆腔；所述圆形挡环的中心设置贯通的中心圆孔；所述方形铝垫片与圆形挡环通过螺栓或螺钉连接，并将位于方形铝垫片、圆形挡环之间的应力感应隔膜夹持固定，同时光纤光栅压力传感器通过方形铝垫片或圆形挡环安装于窗口，且应力感应隔膜从窗口外露。

进一步地，为了更好的实现本发明，每个窗口的中心与对应的光纤光栅压力传感器中的应力感应隔膜的中心位置对齐。

进一步地，为了更好的实现本发明，每个光纤光栅压力传感器中应力感应隔膜、方形铝垫片、圆形挡环的中心位置对齐。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述光纤光栅压力传感器通过方形铝垫片安装在窗口时，采用以下任意一种连接方式：

连接方式一：所述方形铝垫片通过短螺栓固定在窗口处；

连接方式二：所述方形铝垫片恰好卡接在方形的窗口上；

连接方式三：所述方形铝垫片与方形丙烯酸管粘接；

连接方式四：所述方形铝垫片同时嵌入设置在窗口左侧、下侧、右侧的承托件中。

采用连接方式一：所述方形铝垫片通过短螺栓固定在窗口处时，方形丙烯酸管在窗口周围设置A螺纹通孔且圆形挡环上设置A螺纹盲孔，短螺栓同时连接A螺纹通孔、A螺纹盲孔。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述光纤光栅压力传感器通过圆形挡环安装在窗口时，采用以下任意一种连接方式：