光纖式液位計

全反射型光纖液位計1§光纖式液位計浮沉式光纖液位計2§光纖式液位計1.全反射型光纖液位計1.1組成1.1.1全反射型光纖液位計由液位敏感元件、傳輸光信號的光纖、光源和光電檢測單元等組成。1.1.2棱鏡作為液位的敏感元件，它被燒結(jié)或粘接在兩根大芯徑石英光纖的端部。這兩根光纖中的一根光纖與光源結(jié)合，稱為發(fā)射光纖；另一根光纖與光電元件結(jié)合，稱為接收光纖。棱鏡的角度設計必須滿足以下條件：當棱鏡位于氣體(如空氣)中時，由光源經(jīng)發(fā)射光纖傳到棱鏡與氣體界面上的光線滿足全反射條件，即入射光線被全部反射到接收光纖上、并經(jīng)接收光纖傳送到光電檢測單元中；§光纖式液位計1.2工作原理

當棱鏡位于液體中時，由于液體的折射率比空氣大，入射光線在棱鏡中的全反射條件被破壞，其中的一部分光線將透過界面而泄漏到液體中去、致使光電檢測單元接收到的光強減弱。這樣的信號變化相當于一個開關量變化，只要棱鏡一側(cè)為液體，傳感器的輸出光強馬上變?nèi)?。因此，根?jù)傳感器的光強信號即可判斷液位的高度?！旃饫w式液位計2.浮沉式光纖液位計2.1工作原理§光纖式液位計2.2結(jié)構(gòu)2.2.1光纖光路部分兩組光纖分別安裝在齒盤上下兩邊，每當齒盤轉(zhuǎn)過一個齒，上下光纖光路就被切斷一次，各自產(chǎn)生一個相應的光脈沖信號。由于對兩組光纖的相對位置作了特別的安排，從而使得兩組光纖光路產(chǎn)生的光脈沖信號在時間上有一很小的相位差。通常，導先的脈沖信號用作可逆計數(shù)器的加、減指令信號，而另一光纖光路的脈沖信號用作計數(shù)信號，從而實現(xiàn)了計數(shù)齒盤轉(zhuǎn)動齒數(shù)與光電脈沖信號之間的轉(zhuǎn)換。§光纖式液位計2.2結(jié)構(gòu)2.2.2電子電路部分這一部分由光電轉(zhuǎn)換及放大電路、邏輯控制電路、可逆計數(shù)器及顯示電路等組成。光電轉(zhuǎn)換及放大電路主要是將光脈沖信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，再對信號加以放大。邏輯控制電路的功能是對兩路脈沖信號進行判別，將先輸入的一路脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應的“高電位”或“低電位”，并輸出送至可逆計數(shù)器的加減法控制端，同時將另一路脈沖信號轉(zhuǎn)換成計數(shù)器的計數(shù)脈沖。每當可逆計數(shù)器加1(或減1)顯示電路則顯示液位升高(或降低)1個單位(1cm或1mm)高度。§光纖式液位計2.2結(jié)構(gòu)2.2.3機械轉(zhuǎn)換部分

這一部分由浮子4、重錘3、鋼索2及計數(shù)齒盤1組成，其作用是將浮子隨液位上下變動的位移轉(zhuǎn)換成計數(shù)齒盤的轉(zhuǎn)動齒數(shù)。當液位上升時，浮子上升而重錘下降，經(jīng)鋼索帶動計數(shù)齒盤順時針方向轉(zhuǎn)動相應的齒數(shù)；反之，若液