基于光纤光栅的液位测量技术的研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:taixiangle
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光纤光栅传感器除具备光纤传感技术的所有优点之外,还具有以下独特的优点:光源的光强波动与光损耗不对系统准确度造成影响;可实现波分复用传感网络;可实现分布式测量系统。基于光纤光栅的液位传感器兼具了传统浮筒式液位传感器的结构简单、使用成熟的优点,还具有性能优越、安装条件要求低、节能环保等其它优势。将光纤光栅引入液位测量领域具有广泛的应用前景。本文设计和开发了一种新型的基于光纤光栅传感器的液位测量系统。液位传感部分基于浮筒式液位传感器的测量原理,利用光纤布拉格光栅作为敏感元件,采用等强度悬臂梁对传感光纤布拉格光栅进行调谐,将液位高度变化引起的应变信号转换为光波长信号;解调部分采用与传感器中心波长完全相同的光纤光栅作为匹配光纤光栅,采用匹配光纤光栅法对中心波长进行解调,实现了全光纤传感系统。测量系统利用光电转换电路和锁相放大电路对含有噪声的信号进行处理,通过USB型数据采集卡把信号采集到计算机,利用LabVIEW软件对液位信号进行处理,构成实时信号处理系统。最后进行了初步的试验,试验证明,采用光纤光栅传感器进行液位测量是可行的。
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