[发明专利]一种基于移频技术的光纤干涉水位传感器及传感方法

摘要

本发明公开了一种基于移频技术的光纤干涉水位传感器及传感方法，该水位传感器采用两个马赫‑曾德尔干涉结构，一个干涉结构的两路光纤长度差值恒定，光电探测器探测到的信号有固定的相位值；另一个干涉结构连接敏感元件，当水位发生变化时，光纤长度改变，光的光程发生变化，传输在传感光纤中的光的相位也改变，通过上位机解调系统可以解调出相位差值，根据相位差值可以反算出水位值。本发明具有灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点,易于解调和数据处理，可以实现高精度的水位测量。

主权项

1.一种基于移频技术的光纤干涉水位传感器，其特征在于，所述传感器包括第一马赫‑曾德尔干涉结构和第二马赫‑曾德尔干涉结构；其中，所述第一马赫‑曾德尔干涉结构包括激光器、第一耦合器、声光调制器、第二耦合器、第三耦合器、敏感元件、第四耦合器、第一光电探测器，激光器的输出端均与第一耦合器的输入端相连；所述第一耦合器的输出端分为两路，一路与声光调制器相连后与第二耦合器输入端相连，第二耦合器的输出端与敏感元件相连后再与第四耦合器相连；另一路与第三耦合器相连后再与第四耦合器的另一路输入端相连，第四耦合器的输出端与第一光电探测器相连；所述第二马赫‑曾德尔干涉结构包括激光器、第一耦合器、声光调制器、第二耦合器、第三耦合器、第五耦合器、第二光电探测器，激光器的输出端均与第一耦合器的输入端相连；所述第一耦合器的输出端分为两路，一路与声光调制器相连后与第二耦合器输入端相连，第二耦合器的输出端与第五耦合器相连；另一路与第三耦合器相连后再与第五耦合器的另一路输入端相连，第五耦合器的输出端与第二光电探测器相连；所述第一马赫‑曾德尔干涉结构和第二马赫‑曾德尔干涉结构分别经过第一光电探测器和第二光电探测器接入上位机解调系统。