双光路光学电流传感器制造技术

技术编号:21603371 阅读:85 留言:0更新日期:2019-07-13 17:31
双光路光学电流传感器,涉及电流测量领域。本发明专利技术是为了解决现有光学电流传感器由于存在线性双折射和入射起偏角偏差而无法准确测量电流直流分量或非周期分量的问题。本发明专利技术光源输出的光通过光纤分束器分为两束光,一束光依次通过第一光纤准直器、第一偏振分光棱镜、磁光玻璃光柱、第二偏振分光棱镜和第二光纤准直器入射至第一探测器;另一束光依次通过第三光纤准直器、第二偏振分光棱镜、磁光玻璃光柱、第一偏振分光棱镜和第四光纤准直器入射至第二探测器;第一探测器的电信号输出端和第二探测器的电信号输出端同时连接信号处理单元的电信号输入端。本发明专利技术用于实现对直流分量或非周期分量的准确测量。

Double Optical Path Optical Current Sensor

【技术实现步骤摘要】
双光路光学电流传感器
本专利技术属于电力系统中电流测量领域。
技术介绍
光学电流互感器基于法拉第磁光效应原理测量电流,其实质是沿传感光路的磁场积分,因其卓越的性能和潜在的优势,已经成为电流互感器发展的主要方向。与全光纤电流互感器相比,磁光玻璃光学电流互感器具有结构简单、光学元件少、稳定性好和成本低等优势,是较为理想的一种光学电流互感器。在光学电流互感器的使用中,一般通过检测法拉第旋转角的大小得到被测电流信息,采用的信号处理方法主要有单光路方案和双探测器差除和方案。单光路方案通过交直流分离方法剔除光源波动的影响,一般用于交流测量;如果需要保留被测信号中的直流分量或非周期分量,则需要采用双探测器差除和方案。公开日为2009-12-09、公开号为CN101598774A、名称为《一种金属化封装的磁光传感器》中国专利,是目前在交流测量中最常用的双输出光学电流传感器,如图2所示,它包含一路输入两路输出,可以实现双探测器差除和方案。根据本领域的技术知识,其实现电流测量的方法可以描述为:第一探测器和第二探测器接收到的光学电流传感器输出光强Jout1和Jout2分别表示为:其中:其中,Jin为光学电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双光路光学电流传感器,其特征在于,包括:第一偏振分光棱镜(1)、磁光玻璃光柱(2)、第二偏振分光棱镜(3)、第一光纤准直器(4‑1)、第二光纤准直器(4‑2)、第三光纤准直器(4‑3)、第四光纤准直器(4‑4)、光纤分束器(8)、第一探测器(9)、第二探测器(10)和信号处理单元(11);磁光玻璃光柱(2)用于感应被测导体(6)的电流信息,光源(7)输出的光通过光纤分束器(8)分为两束能量相等的光,一束光依次通过第一光纤准直器(4‑1)和第一偏振分光棱镜(1)入射至磁光玻璃光柱(2)的一端,磁光玻璃光柱(2)另一端输出的光依次通过第二偏振分光棱镜(3)和第二光纤准直器(4‑2)入射至第一探...

【技术特征摘要】
1.双光路光学电流传感器,其特征在于,包括:第一偏振分光棱镜(1)、磁光玻璃光柱(2)、第二偏振分光棱镜(3)、第一光纤准直器(4-1)、第二光纤准直器(4-2)、第三光纤准直器(4-3)、第四光纤准直器(4-4)、光纤分束器(8)、第一探测器(9)、第二探测器(10)和信号处理单元(11);磁光玻璃光柱(2)用于感应被测导体(6)的电流信息,光源(7)输出的光通过光纤分束器(8)分为两束能量相等的光,一束光依次通过第一光纤准直器(4-1)和第一偏振分光棱镜(1)入射至磁光玻璃光柱(2)的一端,磁光玻璃光柱(2)另一端输出的光依次通过第二偏振分光棱镜(3)和第二光纤准直器(4-2)入射至第一探测器(9)的光敏面上;另一束光依次通过第三光纤准直器(4-3)和第二偏振分光棱镜(3)入射至磁光玻璃光柱(2)的另一端,磁光玻璃光柱(2)一端输出的光依次通过第一偏振分光棱镜(1)和第四光纤准直器(4-4)入射至第二探测器(10)的光敏面上;第一探测器(9)的电信号输出端和第二探测器(10)的电信号输出端同时连接信号处理单元(11)的电信号输入端;信号处理单元(11)还包括以下软件实现的子单元:采集单元,采集第一探测器(9)和第二探测器(10)发送的电信号,解调单元,对采集到的电信号进行解调,获得输出结果。2.根据权利要求1所述的双光路光学电流传感器,其特征在于,第一偏振分光棱镜(1)的透光轴与第二偏振分光棱镜(3)的透光轴夹角为45°。3.根据权利要求1所述的双光路光学电流传感器,其特征在于,光源(7)与光纤分...

【专利技术属性】
技术研发人员:于文斌张国庆郭志忠王贵忠李洪波侯英伟
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学哈工大张家口工业技术研究院哈工大张家口电力科学技术研究所
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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