專利名稱：光纖液位報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種儲液罐位報警裝置。
利用光纖作光纖液位報警器已是一公知的技術(shù)，它是利用光在從高折射率物質(zhì)進(jìn)入低折射率物質(zhì)時會發(fā)生全反射現(xiàn)象的原理設(shè)計的。只要光纖探頭中傳輸?shù)墓庑盘柲軡M足在氣相介質(zhì)中發(fā)生全反射，光不損失，而在液相介質(zhì)中則不發(fā)生全反射，光傳播到其中會損失，那么通過檢測回光信號的強(qiáng)弱，就可準(zhǔn)確判斷探頭處在何種介質(zhì)中，而判定出液面的位置。
現(xiàn)在光纖液位計所用的光纖探頭是由兩根光纖制成的探頭，它應(yīng)力大，易損壞。組成光纖液位計的光纖探頭和光電轉(zhuǎn)換器，光電轉(zhuǎn)換器和防爆接線盒之間用光纜和電纜連接，體積大，容易出故障的點(diǎn)多。
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種體積小，可直接安裝在容器外，安裝維護(hù)簡單方便，可靠性高的光纖液位報警器。
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，光纖液位報警器，包括有光纖探頭、探頭護(hù)套、光電轉(zhuǎn)換電路、防爆接線盒。光纖探頭采用單纖，在光進(jìn)、回路端面處形成一光學(xué)敏感頭2。光纖9經(jīng)法蘭5、隔離層4、法蘭密封連接件3、光分路器10接光電轉(zhuǎn)換電路6。隔離層4、光電轉(zhuǎn)換電路、防爆接線盒8及防爆盒密封連接件7均裝在連接探頭護(hù)套與法蘭5的法蘭密封件3中。
下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。


圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2光纖探頭與探頭護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)用新型探頭后端為光進(jìn)、回路的單纖9和光分路器10。由于采用光分路器，可使進(jìn)光信號和回光信號由一根光纖完成，采用單根光纖相對于兩根光纖的探頭，應(yīng)力小、靈敏度高、強(qiáng)度高、抗振性強(qiáng)、密封性好、耐污染、使用壽命長。此設(shè)計在光纖傳感器中尚未使用過。
光纖采用62.5um多模光纖，其半徑D滿足d01-sinθ1<D<d01-sinθ2]]>θ1=arcsinn1n]]>θ2=arcsinn2n]]>
式中d0光纖通光孔徑n、n1、n2為光纖、空氣、液相的折射率。
在顯微鏡下，通過加熱融化如圖所示形式。
光電轉(zhuǎn)換電路采用目前常用的電路，有光時輸出開路信號，無光或回光低于設(shè)定值時輸出閉路信號，以實(shí)現(xiàn)自動控制調(diào)整液位或報警。
探頭護(hù)套分為兩層，中間有過濾網(wǎng)，可有效防止雜質(zhì)進(jìn)護(hù)套進(jìn)料孔進(jìn)入套內(nèi)，減少對光纖的污染。
本實(shí)用新型將光纖探頭、光電轉(zhuǎn)換電路、防爆接線盒設(shè)計為一體，體積小，可安裝在容器外，通過閥門與儲罐相連，安裝、拆卸、檢測方便，提高了測定的準(zhǔn)確性。隔離層4與設(shè)計成雙層結(jié)構(gòu)，可有效提高耐壓強(qiáng)度，其耐壓理論值可達(dá)10MPa以上。
本實(shí)用新型體積小、安裝檢測方便、密封性好、耐壓強(qiáng)度高、靈敏度高、性能可靠，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、交通、儲運(yùn)等部門的化學(xué)液體儲罐和鐵路槽車、汽車槽車的液位報警和安全連鎖。
權(quán)利要求1.光纖液位報警器，包括有光纖探頭、探頭護(hù)套、光電轉(zhuǎn)換電路、防爆接線盒，其特征在于光纖探頭采用單纖，在光進(jìn)、回路端面處形成一光學(xué)敏感頭(2)，光纖(9)經(jīng)法蘭(5)、隔離層(4)、法蘭密封連接件(3)、光分路器(10)接光電轉(zhuǎn)換電路(6)，隔離層(4)、光電轉(zhuǎn)換電路、防爆接線盒(8)及防爆盒密封連接件(7)均裝在連接探頭護(hù)套與法蘭(5)的法蘭密封件(3)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于探頭后端為光進(jìn)、回路的單纖(9)和光分路器(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于光纖采用62.5um多模光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的報警器，其特征在于光纖半徑D滿足d01-sinθ1<D<d01-sinθ2]]>θ1=arcsinn1n]]>θ2=arcsinn2n]]>式中d0光纖通光孔徑n、n1、n2為光纖、空氣、液相的折射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于探頭護(hù)套(1)分為兩層，兩層之間有過濾網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警器，其特征在于隔離層采用雙層結(jié)構(gòu)。
專利摘要光纖液位報警器,由光纖探頭、帶進(jìn)料孔的探頭護(hù)套、法蘭及法蘭密封連接件、防爆接線盒、光電轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。探頭護(hù)套分為兩層,中間有過濾網(wǎng)。本實(shí)用新型采用光分路器,通過單纖探頭直接檢測液面,結(jié)構(gòu)新穎、靈敏度高、密封性好;將光纖探頭、光電轉(zhuǎn)換電路、接線盒設(shè)計為一體,體積小,可直接安裝在容器外,安裝檢測方便,采用已成熟的光電轉(zhuǎn)換技術(shù),性能可靠,可對高壓儲油罐等進(jìn)行檢測。
文檔編號G01F23/284GK2432567SQ00229488
公開日2001年5月30日 申請日期2000年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月24日
發(fā)明者廖楚柯, 胡軍, 王鐵民, 袁宏才, 陳宏波 申請人:廖楚柯, 胡軍, 王鐵民, 袁宏才, 陳宏波