基于石榴石的光学漏电流传感器制造技术

技术编号:14905982 阅读:61 留言:0更新日期:2017-03-29 20:30
本发明专利技术涉及一种基于石榴石的光学漏电流传感器,包含激光器、第一透镜、检测单元、第二透镜和光接收器,其中检测单元由从前到后依次贴合的石榴石模块、石墨以及被测模块组成,石墨面积大于石榴石模块面积,石榴石模块和石墨组成感应模块;激光器输出的激光通过第一透镜聚焦输出进入检测单元,入射光经过石榴石模块到达石墨,经石墨反射再次穿过石榴石模块形成反射光输出,检测单元输出的光通过第二透镜聚焦后被光接收器接收。一旦被测模块有漏电流产生就会引起检测单元反射光的变化。具有光路元件少、系统设计简单、可靠性高等优点;能够实时检测漏电流的强度,并能消除漏电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种漏电流检测技术,特别涉及一种基于石榴石的光学漏电流传感器
技术介绍
任何绝缘体都不是绝对的不导电,如电路板、导线外层绝缘、元件的引脚间等都应该是绝缘的,但受灰尘、空气中的水蒸汽、污染物的影响,不可避免地使绝缘体会有一些漏电流存在。当漏电流在允许的极小范围内,一般不会对电气设备产生影响。但当机内积灰过多、环境恶劣等条件下,就有可能影响设备的正常工作,如电视机高压包产生打火。所以对漏电流的检测以及消除是至关重要的。目前,在检测漏电流的相关领域已经出现了相关的传感器,存在价格昂贵,检测精度低,且不能消除存在的漏电流等缺点。在专利申请为201110316503.6、201310674898.6、201520174958.2、201510397258.4、201520293228.4等这样的光学漏电流传感器中,虽然器件的相对误差有所减小,灵敏度方面也有一定的提高,但是光学漏电流传感器的整体结构设计有待提高,难以直观反映漏电流大小,外界噪声如温度、振动对系统会产生较大的误差,尺寸有待进一步减小,结构有待进一步简化以降低成本和便于操作。
技术实现思路
本专利技术是针对漏电流传感器存在的问题,提出了一种基于石榴石的光学漏电流传感器,能通过分析待测光变化情况间接获得漏电流信息并可消除漏电流的传感器。本专利技术的技术方案为:一种基于石榴石的光学漏电流传感器,包含激光器、第一透镜、检测单元、第二透镜和光接收器,其中检测单元由从前到后依次贴合的石榴石模块、石墨以及被测模块组成,石墨面积大于石榴石模块面积,石榴石模块和石墨组成感应模块;激光器输出的激光通过第一透镜聚焦输出进入检测单元,入射光经过石榴石模块到达石墨,经石墨反射再次穿过石榴石模块形成反射光输出,检测单元输出的光通过第二透镜聚焦后被光接收器接收,光接收器通过检测反射光强度分布的变化获得漏电流的信息。所述激光器为小功率半导体激光器,输出激光波长900nm-1700nm。所述检测单元入射光与反射光的夹角为10°至150°。所述石墨的厚度范围为10nm-5cm,根据检测的漏电流大小决定所选厚度。本专利技术的有益效果在于:本专利技术基于石榴石的光学漏电流传感器,具有光路元件少、系统设计简单、可靠性高等优点;能够实时检测漏电流的强度,并能消除漏电流。附图说明图1为本专利技术基于石榴石的光学漏电流传感器结构示意图。具体实施方式如图1所示基于石榴石的光学漏电流传感器结构示意图,光学漏电流传感器包含:光源单元10、检测单元20、接收单元30。光源单元10含有光源部11和第一透镜12,光源部11采用小功率半导体激光器,输出激光波长900nm-1700nm。激光器11输出的激光通过第一透镜12聚焦输出进入检测单元20。检测单元20由从前到后依次贴合的石榴石模块21a、石墨21b以及被测模块22组成,石墨302面积大于石榴石模块301面积,石榴石模块21a和石墨21b组成感应模块21,入射光经过石榴石模块21a到达石墨21b,经石墨21b反射再次穿过石榴石模块21a形成反射光输出。被测模块的漏电流会使输出的反射光发生变化,通过检测反射光强度分布的变化获得漏电流的信息。入射光与反射光的夹角为10°-150°。所述石墨的厚度范围为10nm-5cm,根据检测的漏电流大小决定所选厚度。接收单元30含有可移动位置的第二透镜31和光接收器32。检测单元20输出的光通过第二透镜31聚焦后被光接收器32接收。第二透镜31和接收器32之间相对距离可调,通过调节第二透镜31和接收器32的位置使所接收到的待测光质量最佳,便于观测和分析。感应模块21紧贴在被测模块22上,一旦被测模块有漏电流产生就会引起反射光的变化。光源部11发出激光穿过第一透镜12,由感应模块21反射,反射光穿过透镜31,到达接收器32。本文档来自技高网...
基于石榴石的光学漏电流传感器

【技术保护点】
一种基于石榴石的光学漏电流传感器,其特征在于,包含激光器、第一透镜、检测单元、第二透镜和光接收器,其中检测单元由从前到后依次贴合的石榴石模块、石墨以及被测模块组成,石墨表面积大于石榴石模块表面积,石榴石模块和石墨组成感应模块;激光器输出的激光通过第一透镜聚焦输出进入检测单元,入射光经过石榴石模块到达石墨,经石墨反射再次穿过石榴石模块形成反射光输出,检测单元输出的光通过第二透镜聚焦后被光接收器接收,光接收器通过检测反射光强度分布的变化获得漏电流的信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于石榴石的光学漏电流传感器,其特征在于,包含激光器、第一透镜、检测单元、第二透镜和光接收器,其中检测单元由从前到后依次贴合的石榴石模块、石墨以及被测模块组成,石墨表面积大于石榴石模块表面积,石榴石模块和石墨组成感应模块;激光器输出的激光通过第一透镜聚焦输出进入检测单元,入射光经过石榴石模块到达石墨,经石墨反射再次穿过石榴石模块形成反射光输出,检测单元输出的光通过第二透镜聚焦后被光接收器接收,光接收器通过检测反...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵新未柏雪潘倩郝蕊蕊沈扬帆梁宝键焦新兵
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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