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公开(公告)号：CN107607174B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201710770858.X
申请日：2017-08-31
Applicant: 广东华中科技大学工业技术研究院 , 华中科技大学 , 广东省智能机器人研究院
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于端面反射耦合的光纤点式液位传感器，属于光电传感器，主要用于对高低液位进行监测和离散液位的测量。所述传感器包括发射光纤束和接收光纤束，所述光纤束包裹在外壳内，光纤束与光纤束之间通过胶粘剂黏合；发射光纤束和接收光纤束的一端作为传感器探头，并斜剖成楔形端面；发射光纤束另一端作为光源入射端，接收光纤束另一端作为反射光探测端。通过接收光纤束与发射光纤束的侧面耦合，可以探测反射光功率的大小，进而获知探头的各个楔形端面处于何种介质中。本发明结构简单，易实现，可用于高温高压、易燃易爆等恶劣环境，具有高灵敏度、高精度等优点。
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公开(公告)号：CN107576369A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710771800.7
申请日：2017-08-31
Applicant: 广东华中科技大学工业技术研究院 , 华中科技大学 , 广东省智能机器人研究院
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于端面反射耦合的光纤连续液位传感器，是一种全光纤传感器，可用于恶劣环境下液位的连续测量；传感器探头部分包括发射光纤束和接收光纤束，两光纤束包裹在外壳内，光纤与光纤之间通过胶粘剂黏合，光纤束的探测端面为楔形，楔形端面的设计使得发射光纤束与接收光纤束实现侧面耦合，并提高了传感器的灵敏度，还能降低液滴黏附；本发明通过控制光纤楔形端面斜剖角度和入射光束角，使得在空气中的光纤端面的出射光发生全内反射，在液体中的光纤端面的出射光发生菲涅尔反射，液位不同时，反射光的总功率不同，从而实现液位测量。本发明一体化结构设计，无可动部件，灵敏度高，安全性好，可靠性高。
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公开(公告)号：CN107576369B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201710771800.7
申请日：2017-08-31
Applicant: 广东华中科技大学工业技术研究院 , 华中科技大学 , 广东省智能机器人研究院
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于端面反射耦合的光纤连续液位传感器，是一种全光纤传感器，可用于恶劣环境下液位的连续测量；传感器探头部分包括发射光纤束和接收光纤束，两光纤束包裹在外壳内，光纤与光纤之间通过胶粘剂黏合，光纤束的探测端面为楔形，楔形端面的设计使得发射光纤束与接收光纤束实现侧面耦合，并提高了传感器的灵敏度，还能降低液滴黏附；本发明通过控制光纤楔形端面斜剖角度和入射光束角，使得在空气中的光纤端面的出射光发生全内反射，在液体中的光纤端面的出射光发生菲涅尔反射，液位不同时，反射光的总功率不同，从而实现液位测量。本发明一体化结构设计，无可动部件，灵敏度高，安全性好，可靠性高。
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公开(公告)号：CN107607175A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710771853.9
申请日：2017-08-31
Applicant: 广东华中科技大学工业技术研究院 , 华中科技大学 , 广东省智能机器人研究院
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种点式光纤液位传感器，属于光电传感器，主要用于对高低液位进行报警和多点液位测量，传感器包括一束光纤和信号处理电路，光纤束包裹在外壳内，光纤束一端斜剖成楔形端面，作为传感器探头；光纤束另一端设置有分光镜，作为光源入射端和反射光探测端；其探头由一个或多个楔形端面组成，通过信号处理电路探测光纤内的反射光功率，便可获知探头的各个楔形端面处于何种介质中，从而实现液位高度的测量。本发明结构简单，容易实现，可用于高温高压、易燃易爆、强磁场等恶劣环境，并且具有高灵敏度、高精度等优点，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107607174A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710770858.X
申请日：2017-08-31
Applicant: 广东华中科技大学工业技术研究院 , 华中科技大学 , 广东省智能机器人研究院
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种基于端面反射耦合的光纤点式液位传感器，属于光电传感器，主要用于对高低液位进行监测和离散液位的测量。所述传感器包括发射光纤束和接收光纤束，所述光纤束包裹在外壳内，光纤束与光纤束之间通过胶粘剂黏合；发射光纤束和接收光纤束的一端作为传感器探头，并斜剖成楔形端面；发射光纤束另一端作为光源入射端，接收光纤束另一端作为反射光探测端。通过接收光纤束与发射光纤束的侧面耦合，可以探测反射光功率的大小，进而获知探头的各个楔形端面处于何种介质中。本发明结构简单，易实现，可用于高温高压、易燃易爆等恶劣环境，具有高灵敏度、高精度等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105823528A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610303327.5
申请日：2016-05-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明提供了一种光纤连续液位传感器，包括：楔形光纤束和信号处理电路；所述楔形光纤束包括至少一个测量段，所述测量段包括至少一束发射光纤束和至少一束接收光纤束；所述楔形光纤束的楔形面为传感面；所述信号处理电路包括至少一个发光器、至少一个接收器、光电转换电路、差分放大电路；所述发光器与所述发射光纤束一一对应，所述接收器与所述接收光纤束一一对应；所述接收器连接所述光电转换电路。与现有技术相比，利用光在空气和液体中的散射程度不同，转换成电压变化来判断液位高度，将信号处理的电路部分和传感器的测量部分分离，液体中不存在电信号，结构简单、成本低、测量过程安全稳定、测量精度高。
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公开(公告)号：CN105823528B
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201610303327.5
申请日：2016-05-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明提供了一种光纤连续液位传感器，包括：楔形光纤束和信号处理电路；所述楔形光纤束包括至少一个测量段，所述测量段包括至少一束发射光纤束和至少一束接收光纤束；所述楔形光纤束的楔形面为传感面；所述信号处理电路包括至少一个发光器、至少一个接收器、光电转换电路、差分放大电路；所述发光器与所述发射光纤束一一对应，所述接收器与所述接收光纤束一一对应；所述接收器连接所述光电转换电路。与现有技术相比，利用光在空气和液体中的散射程度不同，转换成电压变化来判断液位高度，将信号处理的电路部分和传感器的测量部分分离，液体中不存在电信号，结构简单、成本低、测量过程安全稳定、测量精度高。
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公开(公告)号：CN104964727A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510413938.0
申请日：2015-07-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种光纤点式液位传感器，属于光电传感器，用于对液位上、下限报警、指示等，主要是利用光纤探头对光强的敏感性,通过光纤探头的光在空气和液体中散射情况不同来测量液位高度。本发明由光纤束和信号处理电路组成，其中光纤束包括发射光纤束和接收光纤束，光纤束的楔形端面构成探测端面，楔形端面有助于提高检测液位的灵敏度并防止液滴粘附；信号处理电路安装于发射光纤束和接收光纤束的另一端，构成电路和探头一体化的结构。传感器通过RS485、CAN或工业以太网等通信方式与上位机进行数据通信。本发明尺寸小，重量轻，一体化，便于安装和维护，外形空间轻巧，灵敏度高，信号处理简单，无可动附件，可靠性高。
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公开(公告)号：CN104964727B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201510413938.0
申请日：2015-07-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种光纤点式液位传感器，属于光电传感器，用于对液位上、下限报警、指示等，主要是利用光纤探头对光强的敏感性,通过光纤探头的光在空气和液体中散射情况不同来测量液位高度。本发明由光纤束和信号处理电路组成，其中光纤束包括发射光纤束和接收光纤束，光纤束的楔形端面构成探测端面，楔形端面有助于提高检测液位的灵敏度并防止液滴粘附；信号处理电路安装于发射光纤束和接收光纤束的另一端，构成电路和探头一体化的结构。传感器通过RS485、CAN或工业以太网等通信方式与上位机进行数据通信。本发明尺寸小，重量轻，一体化，便于安装和维护，外形空间轻巧，灵敏度高，信号处理简单，无可动附件，可靠性高。
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公开(公告)号：CN105547410A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510901829.3
申请日：2015-12-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292
CPC classification number: G01F23/2927
Abstract: 本发明公开了一种基于弯曲损耗的点式光纤液位传感器。包括光源、塑料光纤和信号处理电路；塑料光纤的发射端面与光源连接，塑料光纤的接收端面与信号处理电路连接，塑料光纤的发射端面和接收端面之间为光传输部，光传输部通过支架固定，其上形成有弯曲部，弯曲部裸露在外。本发明利用塑料光纤的弯曲损耗特性，通过光纤外部介质的不同来测量液位高度，能对单个或多个液位进行监测告警，且结构简单，尺寸小，重量轻，灵敏度及可靠性高，适用于对设定液面高度进行报警、指示等。
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