一种Sagnac磁场检测系统技术方案

技术编号:16845914 阅读:131 留言:0更新日期:2017-12-20 04:03
一种Sagnac磁场检测系统,包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源、耦合器、PIN管、放大电路、采集卡和计算机,Sagnac磁场传感器包括毛细血管、磁流体、保偏光纤、无芯光纤、第一单模光纤、第二单模光纤和第三单模光纤,第二单模光纤和第三单模光纤均伸入到毛细血管中,且无芯光纤固定安装在第二单模光纤和第三单模光纤之间,毛细血管两端密封,且磁流体填充在毛细血管中,保偏光纤固定安装在第一单模光纤与第二单模光纤之间,第一单模光纤和第三单模光纤末端均接入到耦合器中,耦合器通过第四单模光纤与窄带光源连接,耦合器还通过第五单模光纤与PIN管连接,PIN管输依次与放大电路、采集卡和计算机连接。

A Sagnac magnetic field detection system

A Sagnac magnetic detection system, including Sagnac magnetic sensors, magnetic blocks, narrow-band light source, coupler, PIN tube, amplifier circuit, data acquisition card and computer, the Sagnac magnetic field sensor includes capillary, magnetic fluid, polarization maintaining fiber, non core fiber, single-mode fiber, the first second single-mode fiber and third single-mode fiber, second single-mode fiber and the third single-mode fiber is extended to the capillary, and no core fiber is fixedly installed between the second and third single-mode fiber single-mode fiber, and the magnetic fluid seal both ends of the capillary, filling in capillaries, polarization maintaining fiber is fixed between the first and second single-mode fiber single-mode fiber, the first third single-mode fiber and single-mode fiber are all connected to the end coupler, coupler through fourth single-mode fiber connected with narrow-band light source, through fifth single-mode optical coupler The fiber is connected to the PIN tube, and the PIN pipe is connected with the amplifying circuit, the acquisition card and the computer.

【技术实现步骤摘要】
一种Sagnac磁场检测系统
本技术涉及磁场检测
,具体涉及一种Sagnac磁场检测系统。
技术介绍
由于以往的sagnac干涉大多介绍的是干涉谱的漂移,一般的探测器无法很难检测到干涉型传感器波长移动的参量,而且,由于最近几年的光纤传感器大多限于理论模拟或实验室阶段,无法进一步的在实际中应用。而一般的探测器无法测量传感器谱线移动的测量,并且实验所用的光谱仪价格昂贵与笨重,不便于自动报告与控制。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种Sagnac磁场检测系统,能够克服现有技术的上述缺陷。根据本技术,本技术装置的一种Sagnac磁场检测系统,包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源、耦合器、PIN管、放大电路、采集卡和计算机,所述Sagnac磁场传感器包括毛细血管、磁流体、保偏光纤、无芯光纤、第一单模光纤、第二单模光纤和第三单模光纤,所述第二单模光纤和第三单模光纤均伸入到所述毛细血管中,且所述无芯光纤固定安装在所述第二单模光纤和第三单模光纤之间,所述毛细血管两端密封,且所述磁流体填充在所述毛细血管中,所述保偏光纤固定安装在所述第一单模光纤与所述第二单模光纤之间,所述第一单模光纤和第三单模光纤末端均接入到所述耦合器中,所述耦合器通过第四单模光纤与所述窄带光源连接,所述耦合器还通过第五单模光纤与所述PIN管连接,所述PIN管输依次与所述放大电路、所述采集卡和计算机连接,所述磁块组包括上磁块和下磁块,所述毛细血管安装在所述上磁块和下磁块之间。进一步的技术方案,所述无芯光纤、所述第二单模光纤和第三单模光纤位于所述毛细血管中均去除涂覆层。进一步的技术方案,所述窄带光源的波长为1580nm。本技术的有益效果是:由于磁流体的磁致折变效应,随着垂直于Sagnac磁场传感器方向的外界磁场强度的增加,环绕无芯光纤的磁流体折射率减小,从而引起透射谱的干涉峰光强增加。选定由相应参数的PIN管接收将光信号转换为电信号,然后经过放大电路处理输出电压信号。最后,由采集卡DAQ采集相应的电压信号并在计算机上显示。本技术制作简单、操作方便、消光比稳定,而且无明显的波长漂移,只有光强的改变。测得的测量值与真实值之间的误差小。附图说明为了更清楚地说明技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的一种Sagnac磁场检测系统的整体结构示意图。图2是本技术的一种Sagnac磁场检测系统的切割材料时的结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1-2所示,本技术的一种Sagnac磁场检测系统,包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源1、耦合器15、PIN管4、放大电路5、采集卡6和计算机7,所述Sagnac磁场传感器包括毛细血管10、磁流体16、保偏光纤13、无芯光纤17、第一单模光纤14、第二单模光纤12和第三单模光纤8,所述第二单模光纤12和第三单模光纤8均伸入到所述毛细血管10中,且所述无芯光纤17固定安装在所述第二单模光纤12和第三单模光纤8之间,所述毛细血管10两端密封,且所述磁流体16填充在所述毛细血管10中,所述保偏光纤13固定安装在所述第一单模光纤14与所述第二单模光纤12之间,所述第一单模光纤14和第三单模光纤8末端均接入到所述耦合器15中,所述耦合器15通过第四单模光纤2与所述窄带光源1连接,所述耦合器15还通过第五单模光纤3与所述PIN管4连接,所述PIN管4输依次与所述放大电路5、所述采集卡6和计算机7连接,所述磁块组包括上磁块11和下磁块9,所述毛细血管10安装在所述上磁块11和下磁块9之间。有益地,所述无芯光纤17、所述第二单模光纤12和第三单模光纤8位于所述毛细血管10中均去除涂覆层。有益地,所述窄带光源1的波长为1580nm。由于磁流体的磁致折变效应,随着垂直于Sagnac磁场传感器方向的外界磁场强度的增加,环绕无芯光纤的磁流体折射率减小,从而引起透射谱的干涉峰光强增加。选定由相应参数的PIN管接收将光信号转换为电信号,然后经过放大电路处理输出电压信号。最后,由采集卡采集相应的电压信号并在计算机上显示。本技术制作简单、操作方便、消光比稳定,而且无明显的波长漂移,只有光强的改变。测得的测量值与真实值之间的误差小。以上所述,仅为技术的具体实施方式,但技术的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在技术的保护范围之内。因此,技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...
一种Sagnac磁场检测系统

【技术保护点】
一种Sagnac磁场检测系统,包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源、耦合器、PIN管、放大电路、采集卡和计算机,其特征在于:所述Sagnac磁场传感器包括毛细血管、磁流体、保偏光纤、无芯光纤、第一单模光纤、第二单模光纤和第三单模光纤,所述第二单模光纤和第三单模光纤均伸入到所述毛细血管中,且所述无芯光纤固定安装在所述第二单模光纤和第三单模光纤之间,所述毛细血管两端密封,且所述磁流体填充在所述毛细血管中,所述保偏光纤固定安装在所述第一单模光纤与所述第二单模光纤之间,所述第一单模光纤和第三单模光纤末端均接入到所述耦合器中,所述耦合器通过第四单模光纤与所述窄带光源连接,所述耦合器还通过第五单模光纤与所述PIN管连接,所述PIN管输依次与所述放大电路、所述采集卡和计算机连接,所述磁块组包括上磁块和下磁块,所述毛细血管安装在所述上磁块和下磁块之间。

【技术特征摘要】
1.一种Sagnac磁场检测系统,包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源、耦合器、PIN管、放大电路、采集卡和计算机,其特征在于:所述Sagnac磁场传感器包括毛细血管、磁流体、保偏光纤、无芯光纤、第一单模光纤、第二单模光纤和第三单模光纤,所述第二单模光纤和第三单模光纤均伸入到所述毛细血管中,且所述无芯光纤固定安装在所述第二单模光纤和第三单模光纤之间,所述毛细血管两端密封,且所述磁流体填充在所述毛细血管中,所述保偏光纤固定安装在所述第一单模光纤与所述第二单模光纤之间,所述第一单模光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭保进石福权骆琰陈佳佳
申请(专利权)人:浙江师范大学
类型:新型
国别省市:浙江,33

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