光纖法布里-珀羅腔液位傳感器研究.pdf

1、光纖傳感器是傳感器技術(shù)的重要外延和發(fā)展.隨著光纖信息技術(shù)的迅速發(fā)展,光纖傳感已在很多重要應(yīng)用領(lǐng)域以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)為人們所注目.為了適應(yīng)易燃易爆液位檢測的需求,我們利用液體壓力測量液位的原理,提出一種光纖法布里-珀羅(F-P)腔連續(xù)型液位傳感器.這種光纖液位傳感器不改動(dòng)現(xiàn)場設(shè)備,便于現(xiàn)場安裝,精度高,本征防爆,特別適合于易燃易爆液位的檢測,對石油化工等行業(yè)有非常重要的意義.論文緒論部分對當(dāng)前液位傳感器現(xiàn)狀,在大量調(diào)研基礎(chǔ)上,進(jìn)行了簡單綜述,

2、指出了它們的局限性,特別是在對易燃易爆液體液位測量中,顯示出各種各樣嚴(yán)重的缺點(diǎn).為了指導(dǎo)光纖液位傳感器的研究,論文接著對有關(guān)傳感器的參數(shù)、指標(biāo)要求、環(huán)境影響等問題進(jìn)行了評述.由于我們采用壓力式液位檢測,本文特別對彈性敏感元件的材料性能、結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了討論研究.這對本文所研究傳感器的彈性片材料選擇和結(jié)構(gòu)形式起到了借鑒作用.第四章是本文重點(diǎn),詳細(xì)分析介紹了所提出的光纖F-P腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、參數(shù)選擇,以及工作點(diǎn)的正確定位問題等,并結(jié)合工藝實(shí)踐,

3、較好地解決了這些問題.文中特別對影響光纖F-P腔液位傳感器的各種因素進(jìn)行了較深入全面的討論.提出了一種補(bǔ)償F-P腔溫度影響的凸臺式恒彈性片設(shè)計(jì),給出了相關(guān)參數(shù)要求,這種溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)能在合理的范圍內(nèi)很好地補(bǔ)償溫度造成的信號漂移.文章還對彈性應(yīng)變片彈性模量的溫度特性進(jìn)行了深入分析,研究結(jié)果表明,彈性片彈性模量隨溫度的變化對撓度的影響很大,因此在實(shí)際選材設(shè)計(jì)中,彈性片彈性模量的溫度特性必須予以足夠的注意.為了擴(kuò)大量程,文中給出一種雙傳感頭推挽