低溫磁翻板液位計的液位傳感器裝置和方法

美國宇航局阿姆斯特朗飛行研究中心的創(chuàng)新者已開發(fā)出一種使用光纖測量液位的高精度方法。與目前市場上依賴于離散測量以提供廣泛的液位近似值的液位計不同，Armstrong的創(chuàng)新光纖方法可提供精確和準確的測量。具體來說，阿姆斯壯的新方法能夠在坦克內(nèi)以1/4英寸的間隔進行測量。磁翻板液位計的液位傳感的精確度和準確度的這一重大飛躍為許多行業(yè)帶來了顯著的好處。該技術(shù)較初由美國宇航局設(shè)計，用于監(jiān)測火箭的低溫燃料水平，可用于許多醫(yī)療，工業(yè)和制藥應(yīng)用。

該技術(shù)使用捆綁有光纖的電阻加熱線。
傳感系統(tǒng)使用位于單根光纜上的光纖布拉格傳感器。這些磁翻板液位傳感器沿著連續(xù)光纖主動識別液體和氣體狀態(tài)，并且可以精確地精確定位液位。該技術(shù)使用與光纖捆綁在一起的電阻加熱線。加熱器是脈沖的，以引起沿光纖的局部溫度變化，并且光纖布拉格光柵數(shù)據(jù)用于監(jiān)測隨后的光纖冷卻。液體中的纖維長度比液體上方的氣體中的纖維部分冷卻得更快。使磁翻板液位計測量系統(tǒng)準確地確定了這種過渡的位置在1/4英寸之內(nèi)。

阿姆斯壯的低溫磁翻板液位計液位傳感技術(shù)較初是為測量火箭中的低溫液位而開發(fā)的，它代表了該應(yīng)用中現(xiàn)有技術(shù)的重大進步。用于測量低溫液位的常規(guī)方法依賴于沿桿或齒條策略性放置的低溫二極管。二極管沿著桿的長度安裝在預(yù)選的相對寬間隔的位置，導(dǎo)致有限的，不精確的數(shù)據(jù)。此外，桿上的每個二極管具有與其相關(guān)聯(lián)的兩根導(dǎo)線，這意味著單個系統(tǒng)可能需要大量導(dǎo)線。這使得安裝，連接和儀器變得繁瑣。

Armstrong技術(shù)提供更高精度的液體測量，以1/4英寸的間隔進行測量。此外，流線型系統(tǒng)僅使用兩根電線，大大簡化了安裝和儀表。它不易受電磁干擾（EMI）的影響，可用于腐蝕性或有毒液體，不會損壞纖維或污染液體。由于其準確性和易用性，Armstrong的測量系統(tǒng)為低溫液體以外的廣泛應(yīng)用提供了重要優(yōu)勢。

低溫磁翻板液位計的液位傳感器主要技術(shù)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，尤其是液體燃料運載火箭和衛(wèi)星; 化學(xué)或煉油廠監(jiān)測設(shè)施的流體流量; 用于測量低溫或其他液體水平的工業(yè)罐（例如，用于液態(tài)天然氣儲存和運輸）; 食品和飲料制造; 制藥業(yè); 醫(yī)療或醫(yī)院運營; 以及需要在大型容器內(nèi)進行液位測量的任何其他行業(yè)，包括難以測量的材料（例如，低溫液體）。