例9-7球面光纖液位傳感器圖9-19球面光纖液位傳感器(a)探頭結(jié)構(gòu)將光纖用高溫火焰燒軟后對折，并將端部燒結(jié)成球形。LEDPD12光由光纖的一端導(dǎo)入,在球狀對折端部一部分光透射出去,另一部分光反射回來,由光纖的另一端導(dǎo)向探測器。反射光強的大小取決于被測介質(zhì)的折射率。被測介質(zhì)的折射率與光纖折射率越接近，反射光強度越小。顯然，傳感器處于空氣中時比處于液體中時的反射光強要大。(b))檢測原理空氣液體例9-8斜端面光纖液位傳感器圖9-20斜面反射式光纖液位傳感器光纖(a)(b)光纖棱鏡當(dāng)傳感器接觸液面時，將引起反射回另一根光纖的光強減小。例9-9單光纖液位傳感器圖9-21單光纖液位傳感器結(jié)構(gòu)1光纖；2耦合器12當(dāng)光纖處于空氣中時，入射光的大部分能在端部滿足全反射條件而返回光纖。當(dāng)傳感器接觸液體時，由于液體的折射率比空氣大，使一部分光不能滿足全反射條件而折射入液體中，返回光纖的光強就減小。利用X形耦合器即可構(gòu)成具有兩個探頭的液位報警傳感器。若在不同的高度安裝多個探頭，則能連續(xù)監(jiān)視液位的變化。為了防止當(dāng)探頭離開液體時，由于有液滴附著在探頭上，傳感器不能立即響應(yīng)，可作一些改變。將光纖端部的尖頂略微磨平，并鍍上反射膜。這樣，即使有液體附著在頂部，也不影響輸出跳變。另外可在頂部鍍的反射膜外粘上一突出物，將附著的液體導(dǎo)引向突出物的下端?？杀ＷC探頭在離開液位時也能快速地響應(yīng)。例9-10光纖渦街流量計圖9-23光纖渦街流量計光源探測器光纖夾密封膠液體流管光纖張緊重物頻譜分析記錄當(dāng)流體受到一個垂直于流動方向的非流線體阻礙時，在某些條件下會在流體的下游兩側(cè)產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦。這種旋渦將會在該非流線體的兩邊交替地離開。當(dāng)每個旋渦產(chǎn)生并瀉下時，會在物體壁上產(chǎn)生一側(cè)向力。周期產(chǎn)生的旋渦將使物體受到一個周期的壓力。若物體具有彈性，便會產(chǎn)生振動，振動頻率近似地與流速成正比。因此，通過檢測物體的振動頻率便可測出流體的流速，由上式可知，流體的流速與渦流頻率呈線性關(guān)系。光纖渦街流量計便是根據(jù)這個原理制成的，在橫貫流體管道的中間裝有一根繃緊的多模光纖，當(dāng)液體或氣體流經(jīng)與其垂直的光纖時,光纖受到流體渦流的作用而振動,其振動頻率近似與流速成正比。例9-11光纖多普勒流速計由激光光源(氫-氦激光)發(fā)出的光(頻率為fi)導(dǎo)入光導(dǎo)纖維，經(jīng)過分光鏡后，光線通過光纖射向振動物體，由于振動物體(被測體)振動，產(chǎn)生散射(頻率為fs)，被測物體的運動速度與多普勒頻率之間的關(guān)系為式中fi為入射光頻率，fs為散射光頻率；

n為發(fā)生散射介質(zhì)的折射率；

λ為入射光在空氣中的波