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专利号: 2019102926568
申请人: 重庆理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:包括第一单模光纤、无芯光纤和第二单模光纤;所述第一单模光纤和无芯光纤一端连接,所述无芯光纤的另一端和第二单模光纤连接;所述第二单模光纤的另一端面镀上设置有反射膜。

2.如权利要求1所述的基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:所述反射膜为银膜、金膜、镍膜或铝膜。

3.如权利要求1所述的基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:所述第二单模光纤的包层的模式能量分布与无芯光纤中的模式能量分布相同或相似。

4.如权利要求1所述的基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:所述第一单模光纤与无芯光纤对芯连接;所述第二单模光纤与无芯光纤对芯连接。

5.如权利要求1所述的基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:所述第一单模光纤和无芯光纤的连接采用光纤熔接机进行熔接完成;所述无芯光纤和第二单模光纤的连接采用光纤熔接机进行熔接完成。

6.如权利要求1所述的基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:所述无芯光纤的长度范围为14.8-15.2mm。

7.如权利要求1所述的基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:所述第二单模光纤的长度为28-32mm。

8.如权利要求1所述的基于多模干涉低温度响应迈克尔逊液位传感器,其特征在于:所述无芯光纤长度与第二单模光纤长度比0.3-0.6。

9.利用如权利要求1至所述的迈克尔逊液位传感器进行液位测量方法,其特征在于:包括以下步骤:将迈克尔逊液位传感器与光纤环形器连接;

环形器连接光源与光谱仪;

将迈克尔逊液位传感器垂直设置于待测容器中;

获取迈克尔逊液位传感器在待测容器中的光谱图;

获取光谱图中波谷值;

根据波谷值获取检测容器中液位值。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于:所述波谷值按照以下公式计算:其中,λ'c为检测波谷最低处波长值,N为正整数,L为NCF与SMF2长度和,Lair为传感器传感部分在空气中的长度,Lliquid为传感器浸没于水中的长度分别为光纤在空气部分与在液体部分某两个高阶模式的有效折射率。