一种利用晶体光阀传感器制造的光学电流测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用晶体光阀传感器制造光学电流测量装置，包括光学起偏调制和解调、光电解调系统、动态校正系统、匀磁系统、磁屏蔽系统、传感头系统和光纤分支器；光电解调系统包括光电解调单元和光源，光电解调单元通过光缆与光纤支器连接。动态校正系统通过光纤与光纤分支器的下行光接口连接，匀磁系统固定在晶体光阀传感器周围，传感头系统包括一个或多个晶体光阀传感器，晶体光阀传感器的两端通过光纤与光纤分支器连接。本发明专利技术装置通过差分双光路检测，消除外部磁场干扰和温度的影响，大大提高了光学电流互感器的测量精度。

An optical current measuring device made of a crystal light valve sensor

The invention discloses a method for manufacturing optical current measurement device using crystal light valve sensor, including dynamic partial optical modulation and demodulation, demodulation system, photoelectric correction system, uniform magnetic system and magnetic shielding system, sensor system and optical fiber splitter; photoelectric demodulation system includes photoelectric demodulation unit and light source, photoelectric demodulation unit is connected by cable and optical fiber supporting device. Dynamic correction system connected by the downstream optical interface optical fiber and optical fiber splitter, a uniform magnetic system is fixed on the surrounding crystal light valve sensor, sensor system includes one or more crystal light valve sensor, both ends of crystal light valve connection of the sensor through the optical fiber and optical fiber splitter. The device can eliminate the influence of external magnetic field interference and temperature, and greatly improve the measurement precision of the optical current transformer.

【技术实现步骤摘要】
一种利用晶体光阀传感器制造的光学电流测量装置
本专利技术涉及电学设备
，具体涉及一种利用晶体光阀制造的光学电流测量装置。
技术介绍
目前，磁光晶体应用比较广泛，晶体磁光阀就是其中一种应用，晶体磁光阀的结构是磁化方向垂直表面，方向相反的两种磁畴，其原理是顺磁化方向磁畴区域通光，反磁化方向磁畴区域挡光，也就是光通过特定的晶体时被晶体内部的阀门调节，阀门由外部磁场产生的磁力推动，根据磁场大小调节光透过率。在高压和超高压条件下，电力系统中广泛采充油的电磁感应式电流互感器以实现电流的测量，但局限于其测量原理，这类电流互感器的缺点主要在于绝缘困难，故障电流下磁饱和。所以，一种新型电流测量设备是人们一直想要寻找的，人们认为基于法拉第磁光效应原理，利用晶体磁光阀制造的光学电流互感器具有广泛的应用前景，它的优点是绝缘简单可靠、抗电磁干扰能力强、小巧、高精度测量、方便安装和运输等，相比于传统的CT，具有可观的性价比。目前，国际上非常重视在这一领域的研究，近几年来，取得了较好的研究成果，但也存在长期运行的性能稳定性和温度稳定性等问题。所以，光学电流互感器的合理设计和各个部件的谨慎选择对性能的改善显得尤为重要。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种利用晶体光阀传感器的光学电流测量装置，利用法拉第磁光效应的方法感应磁场，通过分析磁场来计算产生磁场的电流，通过差分双光路检测，消除外部磁场干扰，从而大大提高了光学电流互感器的测量精度。为了解决
技术介绍
中的技术问题，本专利技术提供了一种利用晶体光阀传感器制造的光学电流测量装置，包括光学起偏调制和解调、光电解调系统、动态校正系统、匀磁系统、磁屏蔽系统、传感头系统和光纤分支器；所述光电解调系统包括光电解调单元和光源，所述光电解调单元通过光缆与所述光纤分支器上行接口连接，所述光源发出恒定的第一光信号，第二光信号和第三光信号，所述第一光信号和第二光信号通过所述光纤分支器传输到所述晶体光阀传感器，所述第三光信号通过所述光纤分支器传输到所述动态校正系统，所述晶体光阀传感器所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器传回所述光电解调单元，所述光电解调单元将反馈回的光信号转换成电信号，并进行解调，计算出被测电流。所述动态校正系统通过光纤与所述光纤分支器的下行接口连接，所述动态校正系统用于将光信号转化为电流，进而在晶体光阀传感器外侧形成参考磁场，所述晶体光阀传感器同时检测到参考磁场和所述匀磁系统产生的被测磁场。所述传感头系统包括一个或多个晶体光阀磁场传感器和导电杆，所述晶体光阀传感器固定于所述导电杆周围，所述晶体光阀传感器的两端通过光纤与所述光纤分支器下行光接口连接。所述匀磁系统包括匀磁环，所述匀磁环固定在所述晶体光阀传感器周围，所述匀磁环提供稳定的被测磁场环境。进一步地，所述动态校正系统包括光学标尺，所述光学标尺与光纤分支器下行接口连接。进一步地，所述第一光信号的波长为1400-1600nm；所述第二光信号的波长为1350-1550nm；所述第三光信号的波长为850-1050nm。进一步地，所述第一光信号和所述第二光信号组成差分双光路。进一步地，所述所述光源是激光发射器。附图说明为了使本专利技术的目的，技术方案及优点更加完整、清楚的描述，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的介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。图1是本专利技术一种晶体光阀传感器制造光学电流测量装置的结构示意图。图中附图标记对应为1-晶体光阀传感器，2-匀磁环，3-导电杆，4-光学标尺，5-光纤分支器，6-光电解调单元，7-光缆，8-光源。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、完整的描述，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，显然，下面描述的实施例是本专利技术的一些实施例，但本专利技术要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。实施例1本实施例公开了一种利用晶体光阀传感器制造的光学电流测量装置，包括光电解调系统，动态校正系统、匀磁系统、传感头系统和光纤分支器5；所述光电解调系统包括光电解调单元6和光源8，所述光电解调单元6通过光缆7与所述光纤分支器5上行接口连接，所述光源8发出恒定的第一光信号，第二光信号和第三光信号，所述第一光信号和第二光信号通过所述光纤分支器5传输到所述晶体光阀传感器1，所述第三光信号通过所述光纤分支器5传输到所述动态校正系统，所述晶体光阀传感器1所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器5传回所述光电解调单元6，所述光电解调单元6将反馈回的光信号转换成电信号，并进行解调，计算出被测电流。所述动态校正系统通过光纤7与所述光纤分支器5的下行接口连接，所述动态校正系统用于将光信号转化为电流，进而在晶体光阀传感器1外侧形成参考磁场，所述晶体光阀传感器1同时检测到参考磁场和所述匀磁系统产生的被测磁场。所述传感头系统包括一个或多个晶体光阀磁场传感器1和导电杆3，所述晶体光阀传感器1固定于所述导电杆3周围，所述晶体光阀传感器1的两端通过光纤7与所述光纤分支器5下行光接口连接。所述匀磁系统包括匀磁环2，所述匀磁环2固定在所述晶体光阀传感器1上，所述匀磁环2提供稳定的被测磁场环境。进一步地，所述动态校正系统包括光学标尺4，所述光学标尺4与光纤分支器5下行接口连接。进一步地，所述第一光信号的波长为1400-1600nm；所述第二光信号的波长为1350-1550nm；所述第三光信号的波长为850-1050nm。进一步地，所述第一光信号和所述第二光信号组成差分双光路。进一步地，所述所述光源是激光发射器。实施例2如图1，本实施例公开了一种利用晶体光阀传感器制造的光学电流测量装置，包括光电解调系统，动态校正系统、匀磁系统、传感头系统和光纤分支器5；所述光电解调系统包括光电解调单元6和光源8，所述光电解调单元6通过光缆7与所述光纤分支器5上行接口连接，所述光源8发出恒定的第一光信号，第二光信号和第三光信号，所述第一光信号和第二光信号通过所述光纤分支器5传输到所述晶体光阀传感器1，所述第三光信号通过所述光纤分支器5传输到所述动态校正系统，所述晶体光阀传感器1所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器5传回所述光电解调单元6，所述光电解调单元6将反馈回的光信号转换成电信号，并进行解调，计算出被测电流。所述动态校正系统通过光纤7与所述光纤分支器5的下行接口连接，所述动态校正系统用于将光信号转化为电流，进而在晶体光阀传感器1外侧形成参考磁场，所述晶体光阀传感器1同时检测到参考磁场和所述匀磁系统产生的被测磁场。所述传感头系统包括一个或多个晶体光阀磁场传感器1和导电杆3，所述晶体光阀传感器1固定于所述导电杆3周围，所述晶体光阀传感器1的两端通过光纤7与所述光纤分支器5下行光接口连接。所述匀磁系统包括匀磁环2，所述匀磁环2固定在所述晶体光阀传感器1上，所述匀磁环2提供稳定的被测磁场环境。进一步地，所述动态校正系统包括光学标尺4，所述光学标尺4与光纤分支器5下行接口连接。进一步地，所述第一光信号的波长为1500nm、功率为400μW；所述第二光信号的波长为1450nm、功率为400μW；所述第三光信号的波长为950nm、功率为120μW。进一步地，所述第一光信号和所述第二光信号组成差分双光路。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用晶体光阀传感器制造的光学电流测量装置，其特征在于，包括光学起偏调制和解调、光电解调系统、动态校正系统、匀磁系统、磁屏蔽系统、传感头系统和光纤分支器(5)；所述光学起偏调制和解调单元包括光学调制器、起偏器和解调器组成；所述光电解调系统包括光电解调单元(6)和光源(8)，所述光电解调单元(6)通过光缆与(7)所述光纤分支器(5)上行接口连接，所述光源(8)发出恒定的第一光信号，第二光信号和第三光信号，所述第一光信号和第二光信号通过所述光纤分支器(7)传输到所述晶体光阀传感器(1)，所述第三光信号通过所述光纤分支器(5)传输到所述动态校正系统，所述晶体光阀传感器(1)所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器(5)传回所述光电解调单元(6)，所述光电解调单元(6)将反馈回的光信号转换成电信号，并进行解调，计算出被测电流；所述动态校正系统通过光纤与所述光纤分支器(5)的下行接口连接，所述动态校正系统用于将光信号转化为电流，进而在晶体光阀传感器(1)外侧形成参考磁场，所述晶体光阀传感器(1)同时检测到参考磁场和所述匀磁系统产生的被测磁场；所述传感头系统包括一个或多个晶体光阀磁场传感器(1)和导电杆(3)，所述晶体光阀传感器(1)固定于所述导电杆(3)周围，所述晶体光阀传感器(1)的两端通过光纤(7)与所述光纤分支器(5)下行光接口连接；所述匀磁系统包括匀磁环(2)，所述匀磁环(2)固定在所述晶体光阀传感器(1)上，所述匀磁环(2)提供稳定的被测磁场环境。...

【技术特征摘要】
1.一种利用晶体光阀传感器制造的光学电流测量装置，其特征在于，包括光学起偏调制和解调、光电解调系统、动态校正系统、匀磁系统、磁屏蔽系统、传感头系统和光纤分支器(5)；所述光学起偏调制和解调单元包括光学调制器、起偏器和解调器组成；所述光电解调系统包括光电解调单元(6)和光源(8)，所述光电解调单元(6)通过光缆与(7)所述光纤分支器(5)上行接口连接，所述光源(8)发出恒定的第一光信号，第二光信号和第三光信号，所述第一光信号和第二光信号通过所述光纤分支器(7)传输到所述晶体光阀传感器(1)，所述第三光信号通过所述光纤分支器(5)传输到所述动态校正系统，所述晶体光阀传感器(1)所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器(5)传回所述光电解调单元(6)，所述光电解调单元(6)将反馈回的光信号转换成电信号，并进行解调，计算出被测电流；所述动态校正系统通过光纤与所述光纤分支器(5)的下行接口连接，所述动态校正系统用于将光信号转化为电流，进而在晶体光阀传感器(1)外侧形成参考磁场，所述晶体光阀传感器(1)同时检测到参考磁场和所述匀磁系统产生的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占锋，王海强，
申请(专利权)人：广州申畅沃光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44