基于光纤光栅传感的核废水液位溢出监测系统

发布时间：2021-11-28 14:30

　　本文将针对核电站废水处理系统的液位监测需求,研究基于光纤传感技术的核废水处理监测系统,使用波纹管和不锈钢基底封装光纤液位传感器,重点突破可温度、液位同时连续测量的光纤光栅液位传感器,实现对核废水系统的温度、液位进行连续、实时监测,保证装置安全、长期、有效运行体现了重要的科学价值,创新意义和应用前景。 

【文章来源】：科技视界. 2020,(11)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

光纤光栅原理示意图

目前最主流的光栅解调方法为：可调FP滤波法，解调范围宽、精度高、可大容量复用。A SE光源的光入射后经光纤光栅反射回可调滤波器，当光栅的反射峰与滤波器的透射波峰相重合时,滤波器的透射光强达到最大，得到光栅的高斯光谱信号，将光信号转换为电信号后，经放大、滤波等调理电路，结合滤波器扫描电压和透射波长的对应关系，使用标准具进行波长校准，最终送入计算机结合上位机软件进行信号处理，解调出被测信号。

本文提出的光纤液位传感器结构示意图如图3，传感器使用316不锈钢外壳封装，内置波纹管，波纹管上部留有进液口，底部密封，外壳上端设置有与使传感器内外保持大气压的导气管。其中FB G 2上下端分别与外壳顶部和波纹管底部连接，FBG 1所在环境温度和灵敏度与FBG 2保持一致，用于温度测量和温度补偿．测量时，将整个传感器固定在容器底部，两根FBG通过光纤引出并输入到解调设备中。对传感器进行受力分析，当传感器投入待测液体时，水经过波纹管的进液孔流入，产生拉伸力，带动液位光栅（FBG 2）受到轴向拉力。如图（b）所示，其中FP：波纹管竖直方向的液压；G：质量；FA：大气压力；F：弹力。

【参考文献】：
期刊论文
[1]压电陶瓷发热对光纤光栅传感信号干涉解调的影响[J]. 余有龙,谭玲,李茜,王贤虎.  光学学报. 2014(05)
[2]基于FBG传感系统的可调光滤波器非线性研究[J]. 刘琨,刘铁根,江俊峰,梁霄,贾大功,张红霞,井文才,张以谟.  光电子.激光. 2010(07)
[3]线性滤波法高速解调技术中的测量有效性研究[J]. 陈显,余尚江,杨吉祥,林明.  光学学报. 2009(01)



本文编号：3524594