沉孔91的下边沿相切时的第二浮球7的球面最高点上，第二入射光纤3射出的光经第二圆形沉孔91在上浮的第二浮球7表面反射后能够经第二圆形沉孔91入射到第二出射光纤4内。
[0019]如图2所示，在使用时，将上述光纤传感器的传感器头放在与中间夹层连通的泄漏检测管13底部，传光光纤通过泄漏检测管13伸出泄漏检测井14，与处理电路10上的第一、第二光源以及第一、第二光探测器连接。
[0020]其工作原理如下:
[0021]如果双层油罐的内罐11、外罐12都不存在泄漏，则没有液体(油和/或水)进入中间夹层及泄漏检测管13，没有液体进入传感器壳体5的第一、第二腔体内，第一、第二浮球不上浮，第一光源发出的光射入第一入射光纤1，从第一入射光纤I射出的光在第一圆形沉孔81和第一腔体51内被散射损失掉，第一出射光纤2内没有光射入，第一光探测器不会探测到光信号，第二光源发出的光射入第二入射光纤3，从第二入射光纤3射出的光在第二圆形沉孔91和第二腔体52内被散射损失掉，第二出射光纤4内没有光射入，第二光探测器不会探测到光信号。
[0022]如果只是双层油罐的内罐11泄漏，则油液泄漏进入中间夹层，并通过第一进液孔511进入传感器壳体5的第一腔体51内，通过第二进液孔521进入传感器壳体5的第二腔体52内，第一浮球6上浮，第二浮球7不上浮，第一光源发出的光射入第一入射光纤1，从第一入射光纤I射出的光在第一浮球6上被反射后进入第一出射光纤2内，并从第一出射光纤2射出，第一光探测器探测到光信号，第二光源发出的光射入第二入射光纤3，从第二入射光纤3射出的光在第二圆形沉孔91和第二腔体52内被散射损失掉，第二出射光纤4内没有光射入，第二光探测器不会探测到光信号。此种情况下，维修人员需更换双层油罐。
[0023]如果只是双层油罐的外罐12泄漏，则水渗透进入中间夹层，并通过第一进液孔511进入传感器壳体5的第一腔体51内，通过第二进液孔521进入传感器壳体5的第二腔体52内，第一、第二浮球都上浮，第一光源发出的光射入第一入射光纤I，从第一入射光纤I射出的光在第一浮球6上被反射后进入第一出射光纤2内，并从第一出射光纤2射出，第一光探测器探测到光信号，第二光源发出的光射入第二入射光纤3，从第二入射光纤3射出的光在第二浮球7上被反射后进入第二出射光纤4内，并从第二出射光纤4射出，第二光探测器探测到光信号。此种情况下，维修人员先维修好外罐12 (排除了中间夹层中的水后)，过一段时间(比如几个小时后)再判断，再判断时，第一、第二光探测器都不会探测到光信号。
[0024]如果双层油罐的内罐11和外罐12都泄漏，则水和油液都泄漏进入中间夹层，并通过第一进液孔511进入传感器壳体5的第一腔体51内，通过第二进液孔521进入传感器壳体5的第二腔体52内，第一、第二浮球都上浮，第一光源发出的光射入第一入射光纤1，从第一入射光纤I射出的光在第一浮球6上被反射后进入第一出射光纤2内，并从第一出射光纤2射出，第一光探测器探测到光信号，第二光源发出的光射入第二入射光纤3，从第二入射光纤3射出的光在第二浮球7上被反射后进入第二出射光纤4内，并从第二出射光纤4射出，第二光探测器探测到光信号。此种情况下，维修人员先维修好外罐12 (排除了中间夹层中的水和油液)，过一段时间(比如几个小时后)再判断，再判断时，第一光探测器探测到光信号，第二光探测器不会探测到光信号。
【主权项】
1.一种用于检测双层油罐泄漏的光纤传感器，包括第一、第二光源、传光光纤、传感器头和第一、第二光探测器，所述第一、第二光源与第一、第二光探测器集成在处理电路(10)上，其特征在于:所述传光光纤由连接在第一光源与传感器头之间的第一入射光纤(1)、连接在第二光源与传感器头之间的第二入射光纤(3)、连接在传感器头与第一光探测器之间的第一出射光纤(2)以及连接在传感器头与第二光探测器之间的第二出射光纤(4)构成；所述传感器头包括具有相互独立的第一腔体(51)和第二腔体(52)的传感器壳体(5)，密度小于汽油最低密度的第一浮球(6)以及密度大于柴油最大密度且小于水密度的第二浮球(7)； 所述第一入射光纤(I)的下部与第一出射光纤(2)的下部通过第一光纤固定件(8)间隔安装在第一腔体(51)的上部，所述第一浮球(6)位于第一腔体内，所述第一腔体底部对应于第一浮球正下方开设有第一进液孔(511)，所述第一光纤固定件底部对应于第一浮球正上方开设有第一圆形沉孔(81)，所述第一入射光纤与第一出射光纤关于第一圆形沉孔的轴线对称，且第一入射光纤射出的光经第一圆形沉孔在上浮的第一浮球表面反射后能够经第一圆形沉孔入射到第一出射光纤内； 所述第二入射光纤(3)的下部与第二出射光纤(4)的下部通过第二光纤固定件(9)间隔安装在第二腔体(52)的上部，所述第二浮球(7)位于第二腔体内，所述第二腔体底部对应于第二浮球正下方开设有第二进液孔(521)，所述第二光纤固定件底部对应于第二浮球正上方开设有第二圆形沉孔(91)，所述第二入射光纤与第二出射光纤关于第二圆形沉孔的轴线对称，且第二入射光纤射出的光经第二圆形沉孔在上浮的第二浮球表面反射后能够经第二圆形沉孔入射到第二出射光纤内。
2.根据权利要求1所述的用于检测双层油罐泄漏的光纤传感器，其特征在于:所述第一腔体(51)的侧壁与第一光纤固定件(8)的下边沿等高处开设有第一排气孔(512)，所述第二腔体(52)的侧壁与第二光纤固定件(9)的下边沿等高处开设有第二排气孔(522)。
3.根据权利要求1或2所述的用于检测双层油罐泄漏的光纤传感器，其特征在于: 所述第一入射光纤(I)的延长线与第一出射光纤(2)的延长线相交，且交点落在上浮到与第一圆形沉孔(81)的下边沿相切时的第一浮球(6)的球面最高点上；所述第二入射光纤(3)的延长线与第二出射光纤(4)的延长线相交，且交点落在上浮到与第二圆形沉孔(91)的下边沿相切时的第二浮球(7)的球面最高点上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于检测双层油罐泄漏的光纤传感器，包括第一、第二光源、传光光纤、传感器头和第一、第二光探测器，所述第一、第二光源与第一、第二光探测器集成在处理电路上，所述传光光纤由连接在第一光源与传感器头之间的第一入射光纤、连接在第二光源与传感器头之间的第二入射光纤、连接在传感器头与第一光探测器之间的第一出射光纤以及连接在传感器头与第二光探测器之间的第二出射光纤构成；所述传感器头包括具有相互独立的第一腔体和第二腔体的传感器壳体，密度小于汽油最低密度的第一浮球以及密度大于柴油最大密度且小于水密度的第二浮球。其能区分内、外罐泄漏，给维修人员以准确的提醒，同时提高检测安全性。
【IPC分类】G01M3-04
【公开号】CN204535935
【申请号】CN201520293976
【发明人】谢昌华, 张世富, 毛育文, 张冬梅
【申请人】中国人民解放军后勤工程学院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月8日