准确测量液位的反射式螺旋塑料光纤传感器

作者：陈俊琏; 李林洋; 辛鑫; 彭飞; 余秋会; 钟年丙; 赵明富

来源：光学学报, 2021, 1-13.

• 塑料光纤传感器
• 液位
• 反射式
• 螺旋
• 准确测量
• 灵敏度

为了免疫工质成分及折射率对液位测量准确性产生的影响，本文采用低包层折射率侧发光塑料光纤、反射镜、光纤固定杆、空气密封装置构建了反射式液位光纤传感器。理论及实验研究了传感器光纤包层折射率对不同工质及同种工质不同折射率溶液的液位测量产生的影响。其次，为了提高传感器灵敏度，研究了光纤螺旋直径和螺距对传感器灵敏度产生的影响。最后，研究了液位变化速率及工质温度对传感器响应特性的影响。研究表明：当工质折射率大于光纤包层折射率、液位变化速率为10～100cm/min、工质温度变化范围为10～70℃时，传感器输出信号与液位间具有线性关系、测量结果不受工质成分、折射率及工质液位变化速率的影响，传感器灵敏度达到1.01%/cm，最大相对误差小于6.85%。

• 单位
  重庆理工大学