拉锥光纤液体传感器的研究

作     者：张聪 

作者单位：哈尔滨工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙伟民

授予年度：2007年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：光纤传感 液体传感器 拉锥光纤 液位检测 滴速测量 

摘      要：随着光纤传感技术的发展，光纤传感器已经应用于许多领域。利用光纤对液体的测量技术，由于具有多种优点而得到越来越多的应用。 本文用几何光学原理详细分析了光在锥形光纤中的传输特性，设计了新型基于锥形光纤作为探头的透射式和反射式的液体传感器。并用软件BPM对理论分析结果进行了仿真验证。采用电弧拉制法和氢氧焰加热法制作不同形状的锥形光纤。透射式锥形光纤传感器可以对液位的变化进行连续测量；反射式锥形光纤传感器除了可对液位进行定点测量，还可以对液体滴速进行检测。 实验结果表明，此种光纤传感器灵敏度高、可靠性好、抗干扰能力强。液位传感器可以不受液面波动和泡沫的影响。滴速传感器可以对液滴速度进行精确实时检测。此应用可以扩展到医药生化等领域对液体的分析检测。可以预测此种传感器将会有很好的前景。