具有多个传感器头的光纤电流传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种包括几个传感器头（Ｈ）的光纤电流和磁场传感器，以及对应的测量方法。所述传感器包括：光源（１）；Ｎ≥２个传感器头（Ｈ）；至少一个相位调制单元（ＰＭＥ），至少包括相位调制器（ＰＭ）；检测器（２）；控制和评估单元（５）。所述相位调制单元（ＰＭＥ）在光学上连接到所述至少一个传感器头（Ｈ）并且使能对线性偏振的光波的差分和非互易相位调制。提供Ｎ个调制振幅φ↓［ｏ，ｎ］和Ｎ个调制频率ｖ↓［ｎ］以用于差分和非互易相位调制。选择调制频率ｖ↓［ｎ］和能够预指定的两个正整数ｐ、ｑ，其中ｐ≠ｑ，使得对于所有整数ｎ、ｍ，其中ｎ≠ｍ且１≤ｎ、ｍ≤Ｎ：ｐ.ｖ↓［ｎ］≠ｚ.ｖ↓［ｍ］且ｑ.ｖ↓［ｎ］≠ｚ.ｖ↓［ｍ］。在调制相关的光路长度１↓［ｎ］的基础上选择调制振幅φ↓［ｏ，ｎ］和调制频率ｖ↓［ｎ］。本发明专利技术使能获得较好的信噪比。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感器领域。它涉及根据专利权利要求1的前序部分的用于测量电流或磁场的光纤传感器，并且涉及根据专利权利要求12的前序部分的用于测量电流或磁场的方法。现有技术这样的电流传感器从例如EP 1 154 278 A2中是公知的。该传感器具有光源、检测器、信号处理器，另外还有调制器电路和两个传感器头。光从光源耦合到调制器电路中，并且从那里传播到所述两个传感器头中。这样的传感器头包括磁光激活传感器纤(magnetooptically active sensor fiber)，该纤以线圈形状设置在待测电流在其中流动的电导体周围。法拉第效应由此产生在这种传感器头中传播的两个相互正交地偏振的光波之间的差分相移(differential phase shift)。传感器头在每种情况下具有镜面化端部(mirrored end)，使得与其余光学结构一起，它们每个都形成反射干涉计。在镜面化端部处的反射之后，所述光通过调制器电路导回并且耦合到检测器中。信号处理器评估检测器的信号。调制器电路具有在光源和检测器侧的端部，和在传感器头侧的端部。它用来对在相反方向上传播并且被彼此平行地偏振的两个光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤传感器，用于测量至少一个电流或磁场，具有光源（１），Ｎ个传感器头（Ｈ↓［１］，Ｈ↓［２］，Ｈ↓［３］），其可以在电流导体（Ｃ↓［１］，Ｃ↓［２］，Ｃ↓［３］）周围或沿磁场以线圈形状设置，Ｎ是整数，其中Ｎ≥２， 至少一个相位调制单元（ＰＭＥ；ＰＭＥ↓［１］，ＰＭＥ↓［２］，ＰＭＥ↓［３］），具有至少一个相位调制器（ＰＭ；ＰＭ↓［１］，ＰＭ↓［２］，ＰＭ↓［３］），至少一个检测器（２；２↓［１］，２↓［２］，２↓［３］），以及控制和评 估单元（５），其经由至少一个检测器信号线（Ｄ；Ｄ↓［１］，Ｄ↓［２］，Ｄ↓［３］...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯博纳特，菲利普加比斯，胡贝特布兰德勒，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]