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申请/专利权人：武汉理工大学

摘要：本发明公开了一种基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统及方法，测量系统包括光纤光栅液位传感组件、光纤光栅解调仪、接线盒、数据处理系统。光纤光栅液位传感组件埋入暗池中，其尾纤通过接线盒连接到光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪将检测到的中心波长数据传送到数据处理系统，与相对应布喇格光栅的中心波长进行比较，波长发生最大变化的布喇格光栅处于浸入液体的最靠近液面的传感区域，根据各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位。本发明系统用于测量海绵城市综合体暗池的液位，具有抗电磁干扰、测量距离远、信号稳定性好的优点，适合在恶劣工作环境下长期工作，对掌握海绵城市的雨水的实时情况具有重要价值。

主权项：1.一种基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，光纤光栅液位传感组件、光纤光栅解调仪、接线盒、数据处理系统，光纤光栅液位传感组件置于暗池内，用于感测暗池内液位，其光纤尾纤与光缆连接,通过接线盒接入光纤光栅解调仪；光纤光栅解调仪，用于记录每个接线盒处光纤光栅液位传感组件的布喇格光栅的中心波长，并将数据传送到数据处理系统；数据处理系统接收光纤光栅解调仪发送过来的各个通道光栅的中心波长，与所存储的相对应的原始波长数据进行分析比较，确定与液体接触的传感区域，并生成输出显示，光纤光栅液位传感组件中一根光纤沿轴向固定在毛细管中，其尾纤与光缆连接，通过接线盒连接到光纤光栅解调仪，光纤均包含沿光纤长度间隔的多个传感区域,其中每个传感区域包含产生对入射光响应的反射光谱的布喇格光栅和布喇格光栅周围的应变层，根据应变层的温度，将每个应变层配置成在各自对应的布喇格光栅上对光纤引发应变，使布喇格光栅的反射光谱的中心波长发生变化，光纤光栅液位传感组件中还包括一根光纤，两根光纤沿轴向固定在同一毛细管中，第二光纤包含第二布喇格光栅组和其周围的应变层，其中第一光纤和第二光纤接入光纤光栅解调仪的不同通道，两光纤上的布喇格光栅均沿光纤的长度方向偏移。

全文数据：基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统及方法技术领域本发明属于液位测量技术领域，尤其涉及一种基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统及方法。背景技术海绵城市是物联网技术和智慧城市发展的全新产物。当前，基于物联网的海绵城市在线监测已经成为热点，它在海绵城市中融入智慧城市的理念，通过物联网、传感器、云计算、大数据等信息技术，将各种各样的集中或分布式的水资源、绿色设施和海绵城市建设协同实施，从而使海绵城市的建设和管理更加高效、智慧。在这些技术中，传感技术是最基础和重要的关键技术。因为如果传感信号不稳定，采集的大量数据信息不可靠，那么在线监测系统所能发挥的作用都无从谈起。目前，许多测量或跟踪液位的技术已经存在，这种技术的例子有电容式传感器，基于二极管的传感器和压差传感器，每种技术都适用于特定的操作条件。海绵城市作为一种新型城市雨洪管理体系，传统的电磁传感技术存在抗干扰性弱，信号稳定性差，远距离传输难、大规模组网不便等弊端，使得在线监测系统的功能得不到有效发挥，不足以对其进行液位检测。发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统及方法，该系统用于测量海绵城市综合体暗池的液位，具有抗电磁干扰、测量距离远、信号稳定性好的优点，适合在恶劣工作环境下长期工作，对掌握海绵城市的雨水的实时情况具有重要价值。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，光纤光栅液位传感组件、光纤光栅解调仪、接线盒、数据处理系统，光纤光栅液位传感组件置于暗池内，用于感测暗池内液位，其光纤尾纤与光缆连接,通过接线盒接入光纤光栅解调仪；光纤光栅解调仪，用于记录每个接线盒处光纤光栅液位传感组件的布喇格光栅的中心波长，并将数据传送到数据处理系统；数据处理系统接收光纤光栅解调仪发送过来的各个通道光栅的中心波长，与所存储的相对应的原始波长数据进行分析比较，确定与液体接触的传感区域，并生成输出显示。按上述技术方案，光纤光栅液位传感组件中一根光纤沿轴向固定在毛细管中，其尾纤与铠装光缆连接，通过接线盒连接到光纤光栅解调仪，光纤均包含沿光纤长度间隔的多个传感区域,其中每个传感区域包含产生对入射光响应的反射光谱的布喇格光栅和布喇格光栅周围的应变层。其中根据应变层的温度，将每个应变层配置成在各自对应的布喇格光栅上对光纤引发应变，从而使布喇格光栅的反射光谱的中心波长发生变化，波长发生最大变化的布喇格光栅处于浸入液体的最靠近液面的传感区域，根据各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位。按上述技术方案，光纤光栅液位传感组件中还包括一根光纤，两根光纤沿轴向固定在同一毛细管中，第二光纤包含第二布喇格光栅组和其周围的应变层，其中第一光纤和第二光纤接入光纤光栅解调仪的不同通道，两光纤上的布喇格光栅均沿光纤的长度方向偏移。按上述技术方案，每根光纤上刻10个5mm的布喇格光栅，间隔1.5cm，布喇格光栅保有3nm的预拉伸量，按从下到上的顺序，波长依次递增3nm，两根光纤的波长可相同，也可不同，波长范围在1534nm～1558nm内，最小不超过1532nm，最大波长不超过1557nm。按上述技术方案，光纤光栅液位传感组件还包括加热装置，加热装置每隔4个小时进行加热加热装置可以设置为每天六点，十点，十四点，十八点，二十二点，两点定时打开，加热15～25分钟后关闭，加热装置中的热源与加热线圈连接，对毛细管进行加热，以增加光纤中高于液体液位的部分和光纤其它低于液体液位的部分之间的热差，加热线圈包围在毛细管周围。以便于对毛细管进行加热。按上述技术方案，光纤光栅解调仪解调范围为1530nm～1560nm。通过ASE光源发出光信号，发出的光信号经光衰减器，功率衰减到滤波器可接受的功率范围，被滤波器进行滤波，经光分路器被平均分为8路，通过不同的通道进入光纤，沿光纤传播；光探测器检测光纤的反射光谱，并将光信号转换为电信号，处理器接收来自光探测器的检测信号，将其转换为中心波长，通过接口输出中心波长。按上述技术方案，数据处理系统包括存储标定数据的存储器，处理器将特定布喇格光栅的初始中心波长与该特定布喇格光栅的测量中心波长进行对比；液体从毛细管下方浸入，液体温度较空气低，波长减小，波长变化最大的布喇格光栅所在传感区域为浸入液体的最靠近液面的传感区域，根据各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位。按上述技术方案，应变层的热膨胀系数与光纤的热膨胀系数不同，应变层包括聚合物层；光纤包括多个间隔区域，多个间隔区域的间隔区域设置在每一对相邻传感区域之间，间隔区域不包括应变层；毛细管选用不锈钢或其他耐腐蚀金属材料，使光纤光栅传感器具有抗电磁、耐腐蚀、灵敏度高、测量精度高的特点，加热线圈外层包裹有保温层，保温层内外部均为不锈钢，中间抽成真空，以延缓散热，在外层涂防水防腐材料。密封性能良好，具有良好的保温性能。本发明还提供一种布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量方法，该方法包括以下步骤，安装前，将光纤光栅液位传感组件中的布喇格光栅对应的参考中心波长存储到数据处理系统中，并确定好各传感区域之间的相对距离；步骤一，将光纤光栅液位传感组件配置到暗池内，光纤的尾纤与铠装光缆连接，通过接线盒接入解调仪；步骤二，光纤光栅解调仪记录每个接线盒处所述光纤光栅液位传感组件的布喇格光栅的中心波长，并将数据传送到数据处理系统；步骤三，数据处理系统接收所述解调仪发送过来的各个通道光栅的中心波长，分析检测到的中心波长，识别各个布喇格光栅对应的中心波长；步骤四，将特定布喇格光栅的初始中心波长与该特定布喇格光栅的测量中心波长进行对比，以确定发生最大变化的中心波长的布喇格光栅；步骤五，根据确定的中心波长发生最大变化的布喇格光栅所处的传感区域及各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位；步骤六，产生一个表示液位的输出。按上述技术方案，光纤光栅液位传感组件的光纤存在第二光纤时，数据处理系统根据两根光纤上中心波长发生最大变化的布喇格光栅所处的传感区域及各传感区域之间的位置进一步更准确地确定液位。本发明产生的有益效果是：克服了传统液位测量技术抗干扰性差，信号不稳定等弊端，集成土壤温度、水位、流量、水压等数据且满足传输稳定、抗干扰强、精度高等要求。利用光纤及相关的网络技术把采集到的数据传输到系统的数据库，全方位对海绵城市的液位进行监测和管理，实时进行跟踪监测、积累实际运行数据，能监测设施的长期运行效果，及时发现运行风险及问题并进行有效的处理处置，提高设施的运行保障率，为海绵城市建设水平的不断提高提供基础数据。本发明提供的监测方法，将光纤沿轴向固定在毛细管中，对毛细管加热以增加光纤中高于液体液位的部分和光纤其它低于液体液位的部分之间的热差，且加热后毛细管中的液位上升更快，进而使得测量结果更具有实时性，更加精确。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1是本发明实施例基于布喇格光栅周围应变层的海绵城市综合体的暗池液位测量系统的方框图；图2是本发明实施例中光纤光栅液位传感组件的结构示意图；图3是液位传感组件的具体实施例；图4是液位传感组件的第二具体实施例；图5是测量液位的方法示例的流程图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统中包括利用布喇格光栅沿光纤反射光的光纤光栅液位传感组件，每个布喇格光栅周围都有一个应变层，由应变层引发布喇格光栅的应变，以改变布喇格光栅的反射光谱的中心波长。安装液位传感组件之前对其进行标定，并将标定数据存入数据处理系统中，当置于温度变化时，应变层对布喇格光栅产生应变，布喇格光栅的中心波长发生变化。这跟应变层与光纤的热膨胀系数不同有关，应变层包括聚合物。此外，光纤液位传感组件由于缺少电气元件，可以避免任何电气元件潜在的短路，也可以不受电磁干扰，故可用于各种环境。图1阐明了液位测量系统100的具体实施例，液位测量系统100包括光纤光栅解调仪101，数据处理系统102和暗池111。液位传感组件115配置到暗池内，并熔接到设置在光缆上的各个接头盒处，连接到光纤光栅解调仪101，该组件配置在暗池115中。液位传感组件115包括光纤114和加热装置119。光纤114包括多个传感区域116和传感区域116之间的多个间隔区域117。每个传感区域116包括一个布喇格光栅112和围绕在布喇格光栅112的一个应变层113；光纤114沿轴向固定在加热装置119的毛细管120中。加热装置119包括毛细管120和包围在毛细管周围的加热线圈123，保温层121以及热源122。暗池111包含液体124，液位传感组件115可包括多个光纤，如第二光纤118。当另一种光纤存在时，另一种光栅也存在。例如，第二光纤118包括第二光栅例如，类似于布喇格光栅112和第二应变层类似于应变层113，它们被间隔区域类似于间隔区域117隔开。加热装置119中的热源122与毛细管120周围的加热线圈123连接，对毛细管进行加热，以增加光纤中高于液体124液位的部分如第一传感区域和光纤其它低于液体124液位的部分如第二传感区域之间的热差。毛细管120选用不锈钢或其他耐腐蚀的金属材。所述加热线圈123外层包裹有保温层121。保温层121内外部均为不锈钢，中间抽成真空，以延缓散热，在外层涂防水防腐材料。光纤光栅解调仪101测得布喇格光栅112的中心波长103，并将其提供给数据处理系统102。光纤光栅解调仪，其解调范围为1530nm～1560nm，通过所述ASE光源发出光信号，发出的光信号经光衰减器，功率衰减到滤波器可接受的功率范围，被滤波器进行滤波，经光分路器被平均分为8路，通过不同的通道进入光纤，沿光纤传播；光探测器检测光纤的反射光谱，并将光信号转换为电信号，处理器接收来自光探测器的检测信号，将其转换为中心波长，通过接口输出中心波长。数据处理系统102包括存储标定数据106的存储器104，处理器105和接口108，处理器105将存储器104中存入的特定布喇格光栅的初始中心波长，即标定数据106与该特定布喇格光栅的测量中心波长103进行对比。所测得的沿光纤轴向波长变化最大的布喇格光栅所在传感区域为浸入液体的最靠近液面的传感区域，根据各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位。数据处理系统102对比第一光纤和第二光纤上光栅中心波长发生最大变化的布喇格光栅，进一步准确确定液位107，并通过接口108输出液位信号109。图2是光纤光栅液位传感组件200的结构示意图，是图1所示液位传感组件125的示例。液位传感组件200包括具有多个传感区域202的光纤201、毛细管120，保温层121和加热线圈123。传感区域202沿着光纤201的长度定位。每个传感区域202包括光纤201中的布喇格光栅和环绕布喇格光栅的应变层，如图1中的布喇格光栅112和应变层113。因此，光纤201类似于图1所示的光纤117。如图2所示，每个传感区域202都包括一个不同中心波长的布喇格光栅如布喇格光栅112。光纤光栅解调仪101会检测到每个布喇格光栅的中心波长，并输出到数据处理系统102中。图3展示了液位传感组件300的具体实施例，该组件可以是图1所示液位传感组件115的示例。液位传感组件301包括具有多个传感区域的光纤301，例如传感区域302、304、306和308。光纤301类似于图2所示的光纤201，是图1所示光纤114的示例。尽管四个传感区域如图3所示，但根据特定的配置，液位传感组件300可能包括四个以上或以下的传感区域。传感区域302，304，306，308沿着光纤301的长度排列。每个传感区域包括一个被应变层包围的布喇格光栅。第一传感区域302包括布置在光纤301中的布喇格光栅313，以及在光纤301和布喇格光栅313周围的应变层309。第二传感区域304包含光纤301中的布喇格光栅314和光纤301与布喇格光栅314周围的应变层310。第三传感区域306包括光纤301内的布喇格光栅315及光纤301和布喇格光栅315周围的应变层311。第四传感区域308包括光纤301内的布喇格光栅316及光纤301和布喇格光栅316周围的应变层312。布喇格光栅313、314、315和316的初始中心波长分别定为1541nm，1538nm，1535nm，1532nm。图2所示传感区域202或图1所示传感区域116可以按照传感区域302、304、360和308配置。同样，图1中的布喇格光栅112也可以按照布喇格光栅313，314，315和316配置。在图3所示的具体实施例中，传感区域302、304、306、308被间隔区域隔开。第一传感区302和第二传感区304被第一间隔区303分开。第二传感区304和第三传感区306被第二间隔区305隔开，第三传感区306和第四传感区308被第三间隔区307隔开。图1所示的间隔区域117可以按照间隔区303，305，307配置。在图3所示的实施例中，间隔区303、305、307不包括应变层或布喇格光栅。但在其他实施例中，间隔区域303、305、307可包括应变层的一部分，但不包括布喇格光栅。图3还说明了液体124与气体318由液面317分开。数据处理系统102将接收到的波长103与存储器104中与之对应的标定数据106进行对比处理，得出波长发生最大变化的布喇格光栅。该布喇格光栅处于浸入液体的最靠近液面的传感区域，根据各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位。如图3所示，布喇格光栅315浸没在液体124中，布喇格光栅314没有浸没在液体124中，所以，数据处理系统102所分析出来的波长变化最大的布喇格光栅为布喇格光栅315，由此可以确定液体124的液面317的液位在第二传感区域304和第三传感区域306之间。根据各传感区域之间的相对距离，标定数据可以准确地确定暗池内液面124的液位。在具体的实施例中,根据光纤301和光源的某些特性,在光纤301中形成大约200个布喇格光栅，这比有更少布喇格光栅的光纤测定暗池内液体124的液位更加精确。此外，虽然在图3中所示的传感区域302、304、306，308沿光纤301的间距近似相等。但在其他实施例中，光纤301包含的传感区域间的间距可能不相等。例如，在光纤301的某些部分，传感区域之间的间隔可能比在光纤301的其他部分更近即密度更大。更密集的传感区域可以在暗池内的区域提供更高的液位传感分辨率。图4展示了与图1的液位传感组件115和图3的液位传感组件300类似的液位传感组件400的另一个具体实施例。只是液位传感组件400包括两根光纤。具体来说，图4的液位传感组件400包括图3的光纤301和另外的光纤405。光纤405具有与光纤301基本相同的特性，如具有多个传感区域，每个传感区域包括沿光纤405长度布置的布喇格光栅和应变层。光纤405的传感区域偏离光纤301的传感区域，但与光纤301的间隔区域部分对齐。光纤405包含布喇格光栅410和对应的应变层406形成的第一传感区域，第二布喇格光栅411和对应的应变层407形成的第二传感区域，第三布喇格光栅412和相应的应变层408形成的第三传感区域，布喇格光栅413和相应的应变层409形成的第四传感区域。图1所示的布喇格光栅112的也可以按照布喇格光栅410，411，412，413配置。如图4所示，光纤405的第一传感区域401与光纤301的第一传感区域302沿光纤长度偏移。同样，光纤405的第二传感区域402与光纤301的第二传感区域304相偏移。沿光纤405长度的其余传感区与沿光纤301长度的其余传感区之间的偏移量很小。光纤301和光纤405接入光纤光栅解调仪的不同通道。布喇格光栅410，411，412，413的中心波长可以和布喇格光栅313，314，315，316相同，分别为1541nm，1538nm，1535nm，1532nm。也可按照另外的等差数列分布，如1543nm，1540nm，1537nm，1534nm。图4所示的实施例与图3的液位传感组成300相比，液位传感组件400的灵敏度可能更高。虽然在图4中光纤301和光纤405的传感区域的间距大致相同，但在其它实施例中，二者传感区域的间距可能就不同了。比如光纤301的传感区域均匀间隔，光纤405的传感区域不均匀间隔。在其它具体实施例中，光纤301的传感区域和光纤405的传感区域可能都是不均匀的,但二者较密集的传感区域大约在图1所示暗池的同一区域。在另外的具体实施例中，光纤301的传感区域和光纤405的传感区域可能是不均匀间隔的，且二者较密集的传感区域分布在暗池的不同区域内。此外，如上所述，对于图3,经数据处理系统102的分析，图3的传感组件300检测到液体124的液面317介于光纤301的第二传感区域304和第三传感区域306之间。通过将光纤405的传感区域与光纤301的传感区域进行偏移，可用于进一步细化液位传感组件300的测量。在图4中，数据处理系统102将接收到的波长103与存储器104中与之对应的标定数据106进行对比处理，得出波长变化最大的布喇格光栅区域，确定液位的位置。如图4所示，布喇格光栅412浸没在液体124中，布喇格光栅411没有浸没在液体124中，所以，数据处理系统102所分析出来的波长变化最大的布喇格光栅为布喇格光栅412，由此可以确定液体124的液面317的液位在第二传感区域402和第三传感区域403之间。因此，可以更精确地确定液面317处于光纤405的第三传感区域403和光纤301的第二传感区域306之间。因此，相对于图3所示方案的测量结果，图4所示方案的测量结果分辨率更精确。但是，在与光纤301相关联的操作瞬态事件中，附加的光纤可能显得冗余。图1-4不同的组成部分相互对应。例如图1的框图可以与图2-4所示的任何一个实施例相对应，图1的光纤114对应图2的光纤201，图3的光纤301或图4中的光纤405。类似的，图1传感区域116对应图2中的传感区域202或图3的传感区域302，304，306和308。图5举例说明了一种测量液位的方法500。方法500可以由图1的系统100，图2的系统200与图3，4的液位传感组件300和400或两者的组合完成。方法500包括，安装前，将光纤光栅液位传感组件中的布喇格光栅对应的参考中心波长存储到数据处理系统中，并确定好各传感区域之间的相对距离501；将光纤光栅液位传感组件配置到暗池内，光纤的尾纤与铠装光缆连接，通过接线盒接入解调仪502；光纤光栅解调仪，用于记录每个接线盒处所述光纤光栅液位传感组件的布喇格光栅的中心波长，并将数据传送到数据处理系统503；数据处理系统接收所述解调仪发送过来的各个通道光栅的中心波长504，分析检测到的中心波长，识别各个布喇格光栅对应的中心波长505；将特定布喇格光栅的初始中心波长与该特定布喇格光栅的测量中心波长进行对比，以确定发生最大变化的中心波长的布喇格光栅506；根据确定的中心波长发生最大变化的布喇格光栅所处的传感区域及各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位5076；产生一个表示液位的输出508。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

权利要求：1.一种基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，光纤光栅液位传感组件、光纤光栅解调仪、接线盒、数据处理系统，光纤光栅液位传感组件置于暗池内，用于感测暗池内液位，其光纤尾纤与光缆连接,通过接线盒接入光纤光栅解调仪；光纤光栅解调仪，用于记录每个接线盒处光纤光栅液位传感组件的布喇格光栅的中心波长，并将数据传送到数据处理系统；数据处理系统接收光纤光栅解调仪发送过来的各个通道光栅的中心波长，与所存储的相对应的原始波长数据进行分析比较，确定与液体接触的传感区域，并生成输出显示。2.根据权利要求1所述的基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，光纤光栅液位传感组件中一根光纤沿轴向固定在毛细管中，其尾纤与光缆连接，通过接线盒连接到光纤光栅解调仪，光纤均包含沿光纤长度间隔的多个传感区域,其中每个传感区域包含产生对入射光响应的反射光谱的布喇格光栅和布喇格光栅周围的应变层。3.根据权利要求2所述的基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，光纤光栅液位传感组件中还包括一根光纤，两根光纤沿轴向固定在同一毛细管中，第二光纤包含第二布喇格光栅组和其周围的应变层，其中第一光纤和第二光纤接入光纤光栅解调仪的不同通道，两光纤上的布喇格光栅均沿光纤的长度方向偏移。4.根据权利要求2或3所述的基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，每根光纤上刻布喇格光栅，间隔1.5cm，布喇格光栅保有3nm的预拉伸量，按从下到上的顺序，波长依次递增3nm，两根光纤的波长可相同，也可不同，波长范围在1534nm～1558nm内，最小不超过1532nm，最大波长不超过1557nm。5.根据权利要求1或2或3所述的基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，光纤光栅液位传感组件还包括加热装置，加热装置每隔4个小时进行加热，加热15～25分钟后关闭，加热装置中的热源与加热线圈连接，对毛细管进行加热，以增加光纤中高于液体液位的部分和光纤其它低于液体液位的部分之间的热差，加热线圈包围在毛细管周围。6.根据权利要求1或2或3所述的基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，光纤光栅解调仪解调范围为1530nm～1560nm。7.根据权利要求1或2或3所述的基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，数据处理系统包括存储标定数据的存储器，处理器将特定布喇格光栅的初始中心波长与该特定布喇格光栅的测量中心波长进行对比；液体从毛细管下方浸入，液体温度较空气低，波长减小，波长变化最大的布喇格光栅所在传感区域为浸入液体的最靠近液面的传感区域，根据各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位。8.根据权利要求1或2或3所述的基于布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量系统，其特征在于，应变层的热膨胀系数与光纤的热膨胀系数不同，应变层包括聚合物层；光纤包括多个间隔区域，多个间隔区域的间隔区域设置在每一对相邻传感区域之间，间隔区域不包括应变层；毛细管选用不锈钢或其他耐腐蚀金属材料，加热线圈外层包裹有保温层，保温层内外部均为不锈钢，中间抽成真空，在外层涂防水防腐材料。9.一种基于权利要求1或2或3系统的布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，步骤一，将光纤光栅液位传感组件配置到暗池内，光纤的尾纤与铠装光缆连接，通过接线盒接入解调仪；步骤二，光纤光栅解调仪记录每个接线盒处所述光纤光栅液位传感组件的布喇格光栅的中心波长，并将数据传送到数据处理系统；步骤三，数据处理系统接收所述解调仪发送过来的各个通道光栅的中心波长，分析检测到的中心波长，识别各个布喇格光栅对应的中心波长；步骤四，将特定布喇格光栅的初始中心波长与该特定布喇格光栅的测量中心波长进行对比，以确定发生最大变化的中心波长的布喇格光栅；步骤五，根据确定的中心波长发生最大变化的布喇格光栅所处的传感区域及各传感区域之间的位置确定暗池内液体的液位；步骤六，产生一个表示液位的输出。10.根据权利要求9所述的布喇格光栅周围应变层的暗池液位测量方法，其特征在于，光纤光栅液位传感组件的光纤存在第二光纤时，数据处理系统根据两根光纤上中心波长发生最大变化的布喇格光栅所处的传感区域及各传感区域之间的位置进一步更准确地确定液位。

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