基于紅外對射光幕技術的小量程多介質液位傳感器設計

李鳳玲，張寧，徐冬，牛薇， 李寶生（中國電子科技集團公司 第四十九研究所，哈爾濱 150001）

基于紅外對射光幕技術的小量程多介質液位傳感器設計

李鳳玲，張寧，徐冬，牛薇， 李寶生
（中國電子科技集團公司 第四十九研究所，哈爾濱 150001）

針對水下發射艙可能出現的少量滲水定量測量問題，基于紅外對射光幕原理研制了一種小量程液位傳感器。該傳感器不僅能對水、海水、防凍液等多種介質進行液位測量，而且精度高、體積小、抗電磁干擾能力強。經實驗驗證，傳感器測量量程（0~20）mm準確度達0.57 %FS，盲區小于2 mm，僅有少量水進入就會及時報警。在實際應用中，該產品性能穩定可靠，滿足海面艦艇設備對傳感器提出的各項要求。

紅外對射光幕；小量程；多介質

引言

當水下發射艙內出現少量滲水時，需要及時發現報警，還需對艙內進水情況進行定量測量。開展小量程水介質液位傳感器研究，輔助總體判斷艙內進水情況對相關設備造成的危害，具有重要意義。

實現液位測量的方法主要有電容法、激光測距法、超聲波測距法、靜壓法等。在實際應用中，以上檢測方法存在各自的局限性：電容法[1]對介質類型敏感，海水作為被測介質，不同海域成份差異較大，需要在應用環境中進行定期標定和維護。激光測距法雖然測量精度高，但在測量時測量敏感度不高，因為直射式激光穿過半透明的海水時，反射信號極弱，因此還需增加浮標等附件。另外，當被測浮標移動后，激光發射光需要透鏡聚焦后才能照射在PSD上，因此對接收透鏡的精度要求較高，結構比較復雜[2]。……