1. 研究目的与意义（文献综述）

自从世界迈入工业时代以来，石油能源一直承担着重要的作用，而石油的存储和运输在石油的工业中起着后勤保障的作用，本此课程设计以石油的存储即在储油罐中如何进行油量的控制进行相关的研究和设计。本次课题着眼于对液面高度进行检测并设计通过控制系统完成对液面高度进行控制的设计

国内外对液面的测量主要集中在油田等化工领域，其方法包括：浮子式液位测量、磁致伸缩液位测量、差压式液位测量、超声波液位测量、激光液位测量、雷达液位测量、核辐射式液位测量、光纤液位测量等。近年来，随着计算机、光纤、传感器等高新技术的迅速发展，有关光纤传感系统应用于液面高度即液位测量的实例很多，传统的光纤液位测量有很多种方式，其光纤液位传感系统既有简单的遮光式光纤液位传感器、基于光纤压力传感的原理，也有基于表面反射光纤传感原理的。而在新兴的光纤器件中，光纤光栅以其独特的优势得到了人们的关注。基于光纤光栅的光纤传感器在液面高度测量上也有着很多不可取代的优点。

2. 研究的基本内容与方案

本次课题的内容是基于光纤传感的大型油罐液位传感器。

设计目标是以光纤传感器为基础设计出一个可以用于大型油罐的液位传感器用于油罐油量的控制和检测。处于安全性考虑，该传感器在油罐内的部分不应有过多的电气结构，而由于大型油罐的体积问题，液面高度的精度对油罐油量的影响很大，本次设计的量程要求为20m，精度要求为20mm，于是应设计的传感器应具有精度高，量程大，环境适应新好等特点。

针对本次设计的任务和目标，本人采用以光纤光栅为基础设计出测量液体压力的应变传感器并采用双传感器差动调制以消除温度等带来的影响，这样能够侧面反映出液面的高度达到对储油罐油量检测的功能。

3. 研究计划与安排

1-3周：查阅文献，完成开题报告。

4-5周：完成总体方案设计。

6-8周：完成传感器结构设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 马茜, 李丽君, 等. 一种大量程光纤布拉格光栅位移传感器[j]. 光通信研究, 2016, 196(4): 49-66.

[2] 高侃, 周赢武, 林峰, 等. 基于长周期光纤光栅的压力传感器[j]. 中国激光, 2004, 31(8): 997-1000.

[3] 宋广东, 孟祥军, 宫志杰, 等. 基于薄壁圆筒结构的光纤光栅瓦斯压力传感器[j]. 光纤与光子传感技术, 2015,