一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了属于油罐监测【技术领域】的一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统。该装置的结构为：ASE光源与耦合器阵列连接，耦合器阵列与传输光缆和波长解调设备相连，波长解调设备与数据处理显示设备相连，传输光缆依次与光纤分路器、液位传感器连接。本实用新型的系统将油罐中的液位转换为光信号，通过传输光缆传送波长解调设备中，在油罐内部没用任何电流引入，适合油罐的应用，该系统在油罐内部不存在电信号和电子器件，避免了电磁干扰，该系统能够同时测出油罐的液位和温度。
【专利说明】一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油罐监测【技术领域】，具体涉及一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，对多个油罐中液位进行多点分布式、实时监测。
【背景技术】
[0002]储油罐中的液位反映存储油料的数量，实时测量和记录油罐液位是油库管理的重要工作之一。大多数油库采用各种自动化测量仪表进行液位测量，如压力式、电容式、电导式、超声波式、浮子式和雷达式等液位测量仪表。这些诸多电测型传感器，容易导致测量系统产生静电，甚至在强电场下发生电离作用，引起放电而形成电火花，并且在信号放大过程中容易受到环境噪声和电磁干扰等因素的影响，因此不利于推广到诸如储油气罐的液位检测中。
[0003]光纤光栅液位监测具有以下特点:传感器与信号传输为全光型，无电信号，不产生电火花，防爆可靠，传输距离长。为油罐液位的实时监测提供了一种更理想的手段，是其它监测技术不可替代的一种测试方式，是测试技术的一个突破。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术的缺陷，提出一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，实现对油罐液位准确监测，可以同步监测上百个油罐的液位。
[0005]一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，该装置包括ASE光源1、耦合器阵列
2、传输光缆3、光纤分路器4、液位传感器5、波长解调设备6和数据处理显示设备7 ；ASE光源I与耦合器阵列2连接，耦合器阵列2与传输光缆3和波长解调设备6相连，波长解调设备6与数据处理显示设备7相连，传输光缆3依次与光纤分路器4、液位传感器5连接。
[0006]光纤光栅液位传感器5内置双光栅,分别用于测量液位和温度。
[0007]所述波长解调设备6为光谱分析仪或波长编码与解调、光电转换系统。
[0008]所述光纤分路器4为平面波导型光纤分路器。
[0009]本实用新型的有益效果:本实用新型的系统将油罐中的液位转换为光信号，通过传输光缆传送波长解调设备中，在油罐内部没用任何电流引入，适合油罐的应用；该系统在油罐内部不存在电信号和电子器件，避免了电磁干扰；该系统能够同时测出油罐的液位和温度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统结构示意图；
[0011]图中，1-ASE光源,2-稱合器阵列，3-传输光缆,4-光纤分路器,5-液位传感器，6-波长解调设备，7-数据处理显示设备。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0013]实施例1
[0014]一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，如图1所示，该装置包括ASE光源1、耦合器阵列2、传输光缆3、光纤分路器4、液位传感器5、波长解调设备6和数据处理显示设备7 ；ASE光源I与耦合器阵列2连接，耦合器阵列2与传输光缆3和波长解调设备6相连，波长解调设备6与数据处理显示设备7相连，传输光缆3依次与光纤分路器4、液位传感器5连接。
[0015]光纤光栅液位传感器5内置双光栅，分别用于测量液位和温度。具有自温补功能，提高传感器精度。
[0016]所述波长解调设备6为光谱分析仪或波长编码与解调、光电转换系统。所述光纤分路器4为平面波导型光纤分路器。
[0017]ASE光源I采用放大自发辐射ASE光源，耦合器阵列2为多个3dB2x2光路耦合器组合，光纤光栅传感器为钛合金材料，连接部分采用激光焊接式全密封方式，具有超强抗腐蚀性能。每个传感器内有两根光纤光栅，一根用于测量温度，一根测量液位，实现自温补，测量精度高。传输光缆6是采用直径为3.5mm,厚0.4mm的不锈钢管保护，有抗压，抗拉，耐腐蚀及耐高温的特点，能够满足油罐的长期使用。
[0018]ASE光源发出的光经耦合器阵列、传输光缆、光纤分路器，传给油罐中的光纤光栅液位传感器阵列，传感器阵列实时监测油罐中液位变化，以中心波长变化的方式经光纤分路器、传输光缆、耦合器阵列，并耦合到波长解调设备中，经计算机处理将波长信号转换为液位，再由显示屏现场显示液位变化，最终达到实时反映油罐中液位变化。
[0019]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，其特征在于，该系统包括ASE光源(I)、耦合器阵列(2)、传输光缆(3)、光纤分路器(4)、液位传感器(5)、波长解调设备(6)和数据处理显示设备(7) ;ASE光源(I)与耦合器阵列(2)连接，耦合器阵列(2)与传输光缆(3)和波长解调设备(6)相连，波长解调设备(6)与数据处理显示设备(7)相连，传输光缆(3)依次与光纤分路器(4)、液位传感器(5)连接。
2.根据权利要求1所述一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，其特征在于，光纤光栅液位传感器(5)内置双光栅，分别用于测量液位和温度。
3.根据权利要求1所述一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，其特征在于，所述波长解调设备(6)为光谱分析仪或波长编码与解调、光电转换系统。
4.根据权利要求1所述一种用于油罐液位监测的光纤光栅传感系统，其特征在于，所述光纤分路器(4)为平面波导型光纤分路器。
【文档编号】G01D21/02GK203940888SQ201420384201
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】李兵岗, 李嘉薇, 付广旭, 李威, 李晓玲, 钟晓燕, 王明, 张传跃, 倪正华 申请人:李兵岗