专利名称:光纤界面汁的制作方法
本发明与液体界面检测有关，更详细地讲，本发明主要是用于检测密封压力容器内二种不互溶液体的界面，或者一种液体的液面(即液体与气体的界面)。
在此之前，液体界面的自动检测主要采用差压法，但这种方法存在如下缺点1.受被测液体密度变化影响很大2.当二种被测液体密度很小，或者密封器内工作压力较高时即无法测量。
3.对所测液体属易燃、易爆品种时，使用上不安全，本发明的目的就是针对上述问题，找到一种不受被测液体密度变化影响;当二种液体密度差很小或者密封器内工作压力较高时，也能适用;在易燃、易爆液体中使用时，具有本质安全，可靠的界面计。
本发明采用了天平的原理，在天平二侧的吊耳上悬挂了二组数量和形状均相同的浮片，但上、下位置均相差一个很小距离。天平中间支点处装有拾震式光纤传感器，它随天平支架的摆动而摆动。
当二组浮片处于不同液体中的个数相同时，浮片所受到浮力的和相等，天平处于平衡状态，拾震式光纤传感器中金属薄片的小孔正好在光纤中间，因此光路导通，当二组浮片处于不同液体中个数不相同时，它们所受浮力的和不相等(因为下部液体密度大);天平就发生倾斜，拾震式光纤传感器中金属薄片的小孔不在光纤中间，因此光路断开。所以当界面层变化时，拾震式光纤传感器就能发出相应的脉冲信号，将此脉冲信号经过适当的电路处理和组合各种不同的浮片组，则可以检测各种不同要求的液体界面位置。
本发明的优点是能精确的测量出密封压力容器内二种液体的界面位置，或者是表示为正常工作状态，和上、下限报警，为石油化工行业的液体界面检测提供了一种结构简单，制造容易，测量直接，准确而安全的界面计。
图一是光纤界面计示意图，1是天平支架，2是天平支座，3是天平吊耳，4和4′是二组数量和形状均相同的浮片，5是拾震式光纤传感器。
当二组浮片处于同一液体中时，浮片所受到浮力的和相等，天水处于平衡状态，当界面层达到浮片n1和n′1之间时，n1所受浮力大于n′1所受的浮力(因为下部液体密度大)，浮片组4所受浮力之和大于浮片组4′所受浮力之和，天平向左倾斜。当界面层继续升到n′1和n2之间时，二组浮片在不同液体中的个数相等，所以二组浮片所受浮力和相等，天平又恢复到平衡状态，也就是说随着所测液体界面的变化，天平会不断地处于平衡状态或者倾斜状态。
图二为拾震式光纤传感器示意图，它由悬挂的重锤6，密封式外壳7，光纤支座8和一对中间断开的光纤9构成。重锤6的下端是一个中间开有小孔的金属薄片，当天平处于平衡状态时，金属薄片中间的小孔正好在光纤中间，因此光路导通，当天平倾斜时，光纤随同壳体一起倾斜，但重锤由于重力的作用，仍保持铅直状态，则金属薄片中间的小孔不在光纤中间，因此光路断开。所以当被测界面层发生变化时，拾震式光纤传感器就可以输出相应脉冲信号，此信号经过适当的电路处理和组合不同的浮片组，则可以检测各种不同要求的液体界面位置。
实施例1图三为报警式光纤界面仪的示意图。图中1是天平支架，2是天平支座，3是天平吊耳，n1，n′1和n2，n′2是四片浮片，当界面层在浮片n′1和n′2之间变化时，天平处于平衡状态。当界面层在浮片n1与n′1之间时，浮片n1所受浮力大于n′1所受浮力，因此天平向右倾斜。同理，当界面层在浮片n2与n′2之间时，天平向左倾斜。通过拾震式光纤传感器输出的脉冲信号和对信号的适当电路处理，则可以把上述三种状态分别表示为正常工作状态和上、下限报警。
实施例2用两套图一所示的光纤界面计a和b，可以组成液体界面检测仪。具体作法是把光纤界面计a的两组浮片比光纤界面计b的两组浮片，安装的位置高一个很小的距离△h，因此当界面层从上往下变化时，总是光纤界面计a比界面光纤计b先输出脉冲信号。反之，当界面从下往上变化时，总是光纤界面计b比光纤界面计a先输出脉冲信号，因此对信号的适当电路判断，从二者输出信号的先后，不仅可以判断界面变化的方向，而且可以检测界面变化的大小。
利用本光纤界面计，其测量精度为2mm。
权利要求
一种用于检测两种不互相溶解液体界面的光纤界面计，它包括光源电光检测装置，本发明的特征是
1.由天平支架1，天平支座2，天平吊耳3，以及两组数量，形状均相同的浮片4和4′，和拾震式光纤传感器所组成。
2.如权利要求
1所说拾震式光纤传感器是由悬挂的重锤6，密封的外壳7，及光纤支座8和一对中间断开的光纤9构成。重锤6的下端是一块开有小孔的金属薄片。
3.根据权利要求
1所说的两组数量形状均相同的浮片，可以适当组合。
4.根据权利要求
1所说的拾震式光纤传感器是固定在天平支架1上，并随着天平支架的摆动而摆动。
专利摘要
光纤界面计是一种检测密封压力容器内二种不互溶液体界面的仪器，它由二组互相错开一个距离的浮片作为敏感元件，当界面变化时，二组浮片所受力分别处于相等和不等二种状态然后通过一个密封式光纤拾震传感器把浮片的受力状态转换成光脉冲信号输出，通过对信号的适当电路处理，和组合各种不同浮片组则可以检测各种不同要求的液体界面位置。
文档编号G01F23/00GK86104610SQ86104610
公开日1988年1月13日 申请日期1986年7月4日
发明者姜德生, 程家琪, 李智祥, 罗呜梧, 张桂林 申请人:武汉工业大学, 石油工业部江汉石油勘察设计研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan