[发明专利]一种光纤光栅在线检测油罐容量的方法

摘要

本发明公开了一种光纤光栅在线检测油罐容量的方法。本发明中的光纤光栅液位传感器以8*8多点网状分布结构，通过焊接固定在油罐底面上，传感器之间通过光纤连接，再通过光纤与光纤光栅解调仪相连，解调仪连接上位机（PC机）。本发明以光纤光栅传感器测得的液位高度为基础，通过计算机建立模拟的液体立体形貌模型，利用数学方法计算得到高精度的液体实际容量。

主权项

一种光纤光栅在线检测油罐容量的方法，该方法使用光纤、光纤光栅液位传感器、光纤光栅解调仪、PC机、光纤光栅温度传感器和量油尺，其特征在于：光纤光栅液位传感器固定在油罐底面上，光纤光栅液位传感器之间通过光纤连接，光纤光栅温度传感器固定在油罐底面圆心上；所述的光纤光栅液位传感器每八个等间距串联在一条光路上，由光纤传输光信号，共有八个光路，即八个通道，每个通道以油罐中心为圆心，呈圆形分布；且相邻两个通道之间距离相等；同一通道中的各传感器工作波长间隔6nm，工作波长分别选为1521nm、1527nm、1533nm、1539nm、1545nm、1551nm、1557nm、1563nm；每个通道通过光纤与光纤光栅解调仪相连，光纤光栅温度传感器与最里圈通道的液位传感器串联，解调仪连接上位机；结合油罐的底面尺寸确定每个光纤光栅液位传感器的XY坐标，以油罐零刻线所在平面为基准面，利用毫米级精度的量油尺测得的零刻线到液面的液位高度值h1，每个光纤光栅液位传感器测得的液位高度hi，同时利用中心处仅受温度影响的光纤光栅温度传感器的波长偏移量来对其它光纤光栅液位传感器的布拉格波长偏移量进行补偿，其工作波长为1515nm，计算得到的h1‑hi的值就是在油罐内存在液体时每个光纤光栅液位传感器Z轴坐标值，将PC机中所有的传感器对应的三维坐标点连接形成模拟曲面，再结合它们所测量得到的液位高度值，形成一个立体结构，最后利用数学方法计算得到液体的实际容量。