成品油罐液面高度检测用的光纤浮力传感器的制作方法

文档序号:11421236阅读:228来源:国知局

本实用新型涉及油品液位检测技术领域,特别是涉及一种成品油罐液面高度检测用的光纤浮力传感器。



背景技术:

众所周知,典型的成品油储油罐中除了位于最上面的空气,中间的成品油(汽油,柴油或煤油)外,储油罐的最下层还有沉淀出的水。因此及时精确的了解储油罐中各界面(油水界面,油气界面)的位置对管理和使用好储油设施极为重要。目前采用的储油罐中各界面测量设备全部都是机械或电子测量专用仪器,带有笨重,精度不高和安全性差的不足。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:提供一种成品油罐液面高度检测用的光纤浮力传感器,该成品油罐液面高度检测用的光纤浮力传感器具有检测精度高、轻便、安全的特点。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

一种成品油罐液面高度检测用的光纤浮力传感器,至少包括:

一密封的外壳(6);

一由光纤绕制而成的光纤线圈(2);所述光纤线圈(2)为圆柱结构;该光纤线圈(2)位于所述外壳(6)内;在所述光纤线圈(2)的侧壁设置有彼此平行的上端滑板(3)和下端滑板(4);所述上端滑板(3)和下端滑板(4)之间通过拉紧弹簧(5)连接;所述拉紧弹簧(5)的自由长度等于光纤线圈(2)的外径;所述外壳(6)的上表面设置有与钢丝绳连接的上端金属环(1),所述上端金属环(1)通过钢丝绳与上端滑板(3)固定连接;所述外壳(6)的下表面设置有与重力浮子连接的下端金属环(9),所述下端金属环(9)通过钢丝绳与下端滑板(4)固定连接;所述光纤的一端与入射光源连接;所述光纤的另一端与光电检测设备连接。

进一步:所述光纤为单模光纤。

进一步:所述光纤为多模光纤。

更进一步:所述外壳(6)由耐油橡胶制成。

本实用新型具有的优点和积极效果是:

通过采用上述技术方案,与传统技术相比较,当该光纤浮力传感器从一种介质进入另外一种介质时,上端滑板(3)和下端滑板(4)之间的受力会发生突变,进而使得光纤线圈受压变形,随后通过光电检测设备对输出光强进行监控,由于光强变化比较敏感,因此与传统机械式检测相比较,具有检测精度更高,同时结构也更加轻便;同时,光信号与电信号相比较,更加安全。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。

其中:1、上端金属环 2光纤线圈 3上端滑板 4下端滑板 5拉伸弹簧 6外壳 7入射A口 8出射B口;9、下端金属环。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:

请参阅图1,一种成品油罐液面高度检测用的光纤浮力传感器,包括:一密封的外壳6;一由光纤绕制而成的光纤线圈2;所述光纤线圈2为圆柱结构;该光纤线圈2位于所述外壳6内;在所述光纤线圈2的侧壁设置有彼此平行的上端滑板3和下端滑板4;所述上端滑板3和下端滑板4之间通过拉紧弹簧5连接;所述拉紧弹簧5的自由长度等于光纤线圈2的外径;所述外壳6的上表面设置有与钢丝绳连接的上端金属环1,所述上端金属环1通过钢丝绳与上端滑板3固定连接;所述外壳6的下表面设置有与重力浮子连接的下端金属环9,所述下端金属环9通过钢丝绳与下端滑板4固定连接;所述光纤的一端与入射光源连接;所述光纤的另一端与光电检测设备连接。上端金属环1和下端金属环9采用不锈钢材料制成,本例上端金属环1和下端金属环9的内径是10mm,外径是20mm

上述光纤可以采用单模光纤也可以采用多模光纤,优选的是单模光纤。此处的光纤线圈2的直径是26mm,共绕有6圈,呈圆柱状,相邻圈之间用胶定型。

所述外壳6由耐油橡胶制成。进而提高光纤浮力传感器的防老化耐高低温及长寿命的目的。

光纤浮力传感器处在气体中时,使得上端滑板3和下端滑板4间的距离与光纤线圈的直径相等(通过选择拉伸弹簧5的弹性系数和重力浮子重量二者配合实现)。此时得到最强输出光,光纤浮力传感器处于成品油中或水中时,光纤线圈被压缩,输出光依次变弱,以达到光纤浮力传感的作用。

本优选实施例利用光纤通光强度随其弯曲半径变化的特性组成的“光纤浮力传感器”,用于采用了无电子器件的光纤结构,保证了“光纤浮力传感器”的本质安全性和高精度。所述的“光纤浮力传感器”的上端和下端各有一个金属环,上端金属环用来和钢丝绳连接,下端金属环用来连接重力浮子。所述的“光纤浮力传感器”的光纤部分为一个由光纤绕成圆形线圈,当由光纤绕成圆形线圈受到径向外力挤压产生形变时,通过光纤线圈的光强度随之变化。所述的“光纤浮力传感器”的光纤线圈外部有两个带有拉伸弹簧的滑板,光纤线圈的上下两端与滑板滑动两端相连,滑板的滑动两端与上下金属环相连,所以当与下金属环相连的重力浮子受到的浮力变化时,可以在光纤线圈的光输出端测出与重力浮子受到的浮力变化成正比的光强度信号。所述的“光纤浮力传感器”的外壳由耐油橡胶制成,以防止成品油污染“光纤浮力传感器”。

本专利因采用光纤作为传感器核心部件,使得“光纤浮力传感器”安全性大幅度提高,用于没有电子器件的引入且光强度信号能轻易传到数千米外,所以可彻底消除储油罐的火灾隐患,是储油罐中各界面测量首选传感器。本光纤浮力传感器的外壳隔离了成品油对传感器内部的污染使得光纤浮力传感器的使用寿命大幅度提高到10年以上。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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