光纤水平传感器由以下三部分组成:(1)光敏元件,用于检测与液体接触后反射的光量; (2)传输光信号的双芯光纤; (3)发光,接收光和处理信号的接收装置。
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传感器的敏感元件和传输信号的光纤均由玻璃纤维组成,具有良好的绝缘性能和抗电磁噪声。
由光纤水平传感器的发光装置发射的光通过传输光纤被发送到敏感部件,并且传输敏感部件的球面的一部分,并且剩余的光被反射回来。
当敏感元件与液体接触时,与空气接触相比,球形部分透射的光量增加并且反射量减少。
因此,从反射光量可知,敏感元件是否与液体接触。
反射光的量由敏感元件的玻璃的折射率和待测物质的折射率决定。
待测物质的折射率越大,反射光的量越小。
来自敏感元件的反射光由光接收装置的光电晶体管通过传输光纤进行光电转换并输出。
根据空气量,敏感元件的反射光量在水中为-6dB~-7dB,在油中为-25dB~-30dB。
可以区分反射光量差异大的水和油等物质。
1.检测液位在充满液体的罐中,并且敏感部件安装在液体表面下方的高度处以进行预定检测。
当液位低于该高度时,根据此时产生的信号,从敏感元件产生的反射光量增加。
可以检测液位位置。
如果敏感部件安装在不同高度,则可以检测液位高度。
具体应用实例:(1)将电力电缆的特性应用于光纤水平传感器,设计制造了用于检测电力电缆油面的光纤油极限报警装置。
使用该装置,可以警告油的上限和下限。
(2)利用光纤水平传感器的耐化学性的优点来检测大电池的电解液液位。
2.检测两个液体界面(1)检测水箱中的水量。
在汽油或轻油(柴油)罐中,由于空气中的水分事故或凝结,水箱底部存在水分。
为避免发生事故,必须检查水箱中的水,然后进行清洁或排水。
在这种情况下,最适合使用不存在爆炸风险的光纤水准仪。
(2)区分汽油,柴油和水。
3.检测多种液体