在线消除光源功率波动的煤矿光纤电流传感器及控制方法

    公开(公告)号:CN110763897B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910982623.6

    申请日:2019-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种在线消除光源功率波动的煤矿光纤电流传感器及控制方法,属于光纤传感技术领域,由光源、光纤环形器、光纤起偏器、第一准直透镜、磁光晶体、第二准直透镜、矩形磁芯、螺线管、传感光纤环、反射膜、载流导体和光电探测器组成。在该传感器的光路中引入螺线管、矩形铁芯和磁光晶体,螺线管中驱动电流激发的磁场经矩形铁芯引导作用在磁光晶体上,通过改变驱动电流的大小和流通方向分别改变磁光晶体中旋光角度的大小和极性,由此构建磁光晶体中旋光角度周期性变化规律,相邻周期磁光晶体中旋光角度大小相等、极性相反,基于此,通过对相邻周期内光电探测器的检测光强进行差分运算消除光源功率波动的影响。

    一种基于偏振分析的煤矿光纤电流传感器

    公开(公告)号:CN110749551A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201910982967.7

    申请日:2019-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于偏振分析的煤矿光纤电流传感器,它包括光源、偏振片、分光棱镜、准直透镜、导引光缆、1/4波片、传感光纤环、平面镜、载流导体和偏振分析仪。在本发明所述的传感器中,输出光矢量的相位差只与待测电流诱导的法拉第相移成正比,利用偏振分析技术检测输出光矢量的相位差能够直接获得待测电流。本发明所述传感器的检测结果不受光源功率波动的影响,检测结果与待测电流成线性比例关系;此外,本发明所述传感器不依赖相位调制器和闭环控制算法,检测原理简单,检测带宽没有局限,使用成本低。

    一种单模光纤引导的煤矿/地铁光纤无源电流传感器

    公开(公告)号:CN111208336B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202010115485.4

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种单模光纤引导的煤矿/地铁光纤电流传感器,将SLD光源和控制单元这两种有源器件封装成信号激发处理模块并安装在监测现场的低压侧,将准直透镜、偏振片、第一1/4波片、分光器、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第三聚焦透镜、保偏光纤、第二1/4波片、传感光纤、反射镜、载流导体和偏振分束器等无源器件封装成传感模块并安装在监测现场的高压侧,信号激发处理模块和传感模块之间通过低价单模光纤引导;在本发明中,利用两个1/4波片和偏振分束器、引入正交算法,不仅拓宽了线性测量范围,也消除了光源功率波动影响,从而无需使用高价的相位调制器,在保证传感性能的前提显著降低成本,为光纤电流传感器的推广使用提出一种有效的优先方案。

    一种基于偏振分析的煤矿光纤电流传感器

    公开(公告)号:CN110749551B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201910982967.7

    申请日:2019-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于偏振分析的煤矿光纤电流传感器,它包括光源、偏振片、分光棱镜、准直透镜、导引光缆、1/4波片、传感光纤环、平面镜、载流导体和偏振分析仪。在本发明所述的传感器中,输出光矢量的相位差只与待测电流诱导的法拉第相移成正比,利用偏振分析技术检测输出光矢量的相位差能够直接获得待测电流。本发明所述传感器的检测结果不受光源功率波动的影响,检测结果与待测电流成线性比例关系;此外,本发明所述传感器不依赖相位调制器和闭环控制算法,检测原理简单,检测带宽没有局限,使用成本低。

    一种单模光纤引导的煤矿/地铁光纤无源电流传感器

    公开(公告)号:CN111208336A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010115485.4

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种单模光纤引导的煤矿/地铁光纤电流传感器,将SLD光源和控制单元这两种有源器件封装成信号激发处理模块并安装在监测现场的低压侧,将准直透镜、偏振片、第一1/4波片、分光器、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第三聚焦透镜、保偏光纤、第二1/4波片、传感光纤、反射镜、载流导体和偏振分束器等无源器件封装成传感模块并安装在监测现场的高压侧,信号激发处理模块和传感模块之间通过低价单模光纤引导;在本发明中,利用两个1/4波片和偏振分束器、引入正交算法,不仅拓宽了线性测量范围,也消除了光源功率波动影响,从而无需使用高价的相位调制器,在保证传感性能的前提显著降低成本,为光纤电流传感器的推广使用提出一种有效的优先方案。

    在线消除光源功率波动的煤矿光纤电流传感器及控制方法

    公开(公告)号:CN110763897A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201910982623.6

    申请日:2019-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种在线消除光源功率波动的煤矿光纤电流传感器及控制方法,属于光纤传感技术领域,由光源、光纤环形器、光纤起偏器、第一准直透镜、磁光晶体、第二准直透镜、矩形磁芯、螺线管、传感光纤环、反射膜、载流导体和光电探测器组成。在该传感器的光路中引入螺线管、矩形铁芯和磁光晶体,螺线管中驱动电流激发的磁场经矩形铁芯引导作用在磁光晶体上,通过改变驱动电流的大小和流通方向分别改变磁光晶体中旋光角度的大小和极性,由此构建磁光晶体中旋光角度周期性变化规律,相邻周期磁光晶体中旋光角度大小相等、极性相反,基于此,通过对相邻周期内光电探测器的检测光强进行差分运算消除光源功率波动的影响。

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