荧光型光学液面传感器

摘要

本文提出了一种探测液面的光学方法，它采用的荧光辐射产生于掺杂玻璃或塑料片。在实用中，塑料片直插入液体中，并与抽运光相连，因此光线被位于液体上方的塑料片－空气分界面所导引，并在恰好低于液面的位置上逸入液体。由于荧光只产生于高出液面的一段塑料片内，因此荧光能量将随液面的上升而单调减小。因而在液面和与荧光能量成比例的任一信号之间便可建立起联系，由于采用光纤将抽运光源和荧光辐射探测器联结于传感器，因而在液体中或接近液体处于需电路联结。没有电路联结极大地减少由于将液面传感器置于潜在易爆环境而产生的危险，由掺入有机染料的甲基苯乙烯片构成的液面传感器实验型样机已经问市，并成功应用于水面高低的检测，本文给出在采用可调氩离子激光器于476，488和496nm波段和兰色LED进行抽运时该样机对液面的响应，结果与理论一致，本文还介绍和讨论了荧光光谱，光学效率，温度及其他影响因素。