1.一种可变量程的液位测量装置,其特征在于,包括:弹性膜片,设置在基座内,用于将外界压力转换成膜片的弹性变形;
膜片面积调节器,设置于所述弹性膜片上端,用于通过改变膜片有效面积从而实现量程可调;
光纤布拉格光栅,设置于圆形弹性体中部,用于通过受力后被改变的光栅间距大小反映出承压大小,进而转换为液位变化量;
圆形弹性体,下端穿过所述膜片面积调节器后与所述弹性膜片弹性连接,用于将弹性膜片发生的变形量传递到所述光纤布拉格光栅,使光栅之间的间距发生改变,进而转化为波长的变化量;
通线柱,为所述光纤布拉格光栅的通线孔,用于使连接所述光纤布拉格光栅的通信线穿过。
2.根据权利要求1所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,所述膜片面积调节器包括:组装在一起的上盖和下盖、以及安装在所述上盖和下盖组装后形成的腔体内的扇叶和支撑架,其中:
所述扇叶包括有多个按同一方向布设的叶片,这些叶片均匀环设于扇叶的中心,每个叶片上设置有一个孔,相应的所述下盖对应位置设置有短柱销,通过该短柱销对所述叶片进行安装定位,通过孔与短柱销的结合将所述叶片安装在所述下盖上;
在这些叶片朝向所述支撑架的一端面设置有导向柱;
所述支撑架呈圆环形,其与所述扇叶同圆心,在其圆环面上均匀开设有与所述叶片数量一致的导向槽,这些导向槽绕所述支撑架圆心朝向一致分散开,用于嵌入所述叶片上设置的导向柱,通过所述导向柱与导向槽实现叶片受力时可按槽的规定轨迹进行运动。
3.根据权利要求2所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,所述上盖侧面开设有槽口,用于所述支撑架侧面设置的手柄从所述腔体内延伸出该槽口,并在外力的作用下带动所述叶片转动,实现对所述弹性膜片面积的有效遮挡。
4.根据权利要求1‑3任一所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,所述圆形弹性体包括一薄壁环,在所述薄壁环两侧同一水平对称设置有两个延伸部,且这两个延伸部沿水平方向开设有两个通孔与所述薄壁环连通;
所述薄壁环中部横向设置有光纤布拉格光栅,用于连接所述光纤布拉格光栅的通信线两端分别从这两个所述延伸部具有的通孔内穿过;
在所述薄壁环上下端设置有一接触部和一安装部,所述接触部下端穿过所述膜片面积调节器与所述弹性膜片弹性连接,所述安装部用于与盖板安装。
5.根据权利要求4所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,还包括:基座、下端与所述基座连接的外壳以及扣设在所述外壳上端的盖板,其中,所述基座、外壳以及所述盖板组装在一起用于封闭传感器各部件。
6.根据权利要求5所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,所述安装部上设置有两个安装孔,所述盖板下方与所述圆形弹性体上方的安装部通过两颗螺母进行固定安装。
7.根据权利要求6所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,所述盖板和外壳之间,所述膜片面积调节器和外壳之间,以及所述膜片面积调节器和基座之间均螺纹连接。
8.根据权利要求5所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,所述通线柱设置有两组,对称分布在所述盖板上端,且所述通线柱下端延伸至所述盖板内并与所述盖板螺纹连接。
9.根据权利要求5所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,所述弹性膜片焊接在所述基座的两端,且使得所述基座和弹性膜片之间具有一定的间隙。
10.一种可变量程的液位测量方法,采用权利要求1‑9任一所述的可变量程的液位测量装置,其特征在于,包括下述步骤:步骤1,根据实际需求,通过调节膜片面积调节器设定弹性膜片有效面积,以确定传感器测量量程和灵敏度;
步骤2,使得液位压强p通过基座作用在可变弹性膜片上,使得弹性膜片在压强p的作用下发生一定量的弹性变形;
步骤3,通过弹性膜片受压变形,将其变形传递至与弹性膜片相连接的圆形弹性体中,进而转换为圆形弹性体的受压变形;
步骤4,进一步转换为Bragg光栅波长变化;
步骤5,通过检测波长的变化量,得到所需的液位压强的变化量,并将得到的液位压强的变化量换算为液位高度;
步骤6,通过控制系统以及显示系统得到所需的液位数据。