【摘要】：光束在宏彎的光纖內(nèi)傳播時(shí)會發(fā)生能量損耗并輻射到光纖包層外,引起受抑全內(nèi)反射,輻射的能量同時(shí)受外界環(huán)境折射率的影響,因而可用于液位傳感。因現(xiàn)有傳感器受光源和外界環(huán)境干擾較大,信噪比較差,成本較高,為了解決這一問題,該文提出了一種雙光纖扭絞結(jié)構(gòu)的連續(xù)式液位傳感器。通過理論和實(shí)驗(yàn)分析證明,宏彎光纖能量回饋到傳感結(jié)構(gòu)中并受外界環(huán)境折射率的調(diào)制。通過搭建實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)液位高度從350mm下降到0的過程中,暗場光纖末端功率值近似線性從0.448μW降到0.15μW,液位區(qū)分度達(dá)到4dB。同時(shí),該文對影響液位傳感器測量的主要因素進(jìn)行了分析驗(yàn)證。
[Abstract]:When a beam propagates in a macrocurved fiber, it will lose energy and radiate outside the fiber cladding, resulting in total reflection, and the energy of radiation is also affected by the refractive index of the external environment, so it can be used for liquid level sensing. In order to solve this problem, a kind of continuous liquid level sensor with double-fiber twisting structure is proposed in this paper because of the large interference of light source and external environment, the poor signal-to-noise ratio (SNR) and the high cost of the existing sensors. Through theoretical and experimental analysis, it is proved that the energy of the fiber is fed back to the sensing structure and modulated by the refractive index of the external environment. By setting up an experimental platform, it is found that the power at the end of the dark field fiber decreases linearly from 0.448 渭 W to 0.15 渭 W, and the liquid level differentiation reaches 4 dB during the drop of the liquid level height from 350mm to 0. At the same time, the main factors that affect the measurement of liquid level sensor are analyzed and verified.
【作者單位】： 中北大學(xué)電子測試技術(shù)國防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京宇航系統(tǒng)研究所;儀器與電子學(xué)院儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(51275491)
【分類號】：TP212

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本文編號：2360079