一种基于游标效应的正交臂式MZ干涉仪光纤电流传感器

    公开(公告)号:CN113030547B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110239874.2

    申请日:2021-03-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于游标效应的正交臂式MZ干涉仪光纤电流传感器,属于光纤电流传感技术领域。包括宽谱光源、第一耦合器、MZ干涉仪、第二耦合器、环形器、FP干涉仪和光谱仪,宽谱光源、第一耦合器、MZ干涉仪、第二耦合器、环形器和FP干涉仪依次连接,光谱仪与环形器连接。本发明基于全光纤电流传感器的工作原理,提出一种可以抗温度、振动等环境因素干扰的正交臂式MZ光纤电流传感器,并利用游标效应机理提高其电流灵敏度,可通过调整游标效应的放大倍数使传感器适用不同范围的小电流测量,适用不同应用场合。

    抑制线性双折射的全光纤电流互感器传感头

    公开(公告)号:CN113252961A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110458758.X

    申请日:2021-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种抑制线性双折射的全光纤电流互感器传感头,包括:线保偏光纤、λ/4波片、传感光纤、反射镜、毛细玻璃管和保护胶管,其中,线保偏光纤、λ/4波片、传感光纤和反射镜依次熔接构成电流传感部分,保护胶管将传感光纤、毛细玻璃管和反射镜密封在管内构成柔性传感环。测量时,将柔性传感环环绕在待测电流源周围;利用激光器射出线偏振光经线保偏光纤入射,经过λ/4波片转化为两束旋向相反的圆偏振光;经过传感光纤将其传播至反射镜进行反射,再经过λ/4波片转化为新线偏振光,经数据处理即可得到待测电流源的信息。该传感头有效抑制线性双折射对电流互感器精确度的影响,且能够更安全、更便捷、更精准的进行大电流现场测量。

    全光纤电流互感器λ/4波片的制作优化方法

    公开(公告)号:CN113176666A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110458772.X

    申请日:2021-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种全光纤电流互感器λ/4波片的制作优化方法,包括:在45°对轴熔接之前,先将波片光纤末端与一段单模跳线进行熔接,并将单模跳线插入偏振态检测仪;然后进行λ/4波片的制作,先将延迟光纤环与波片光纤进行45°对轴熔接,并利用后端偏振态检测仪对λ/4波片的制作进行实时监测,降低45°对轴熔接误差;再利用一维位移台、光纤卡头、光纤切割刀和电子显微镜对熔接后的光纤进行长度截取,完成λ/4波片的制作。该制作优化方法利用熔接机手动旋转马达及偏振态检测仪实时观测,可有效减小45°对轴熔接误差,同时将切割刀等仪器组合实现1/4拍长的精准截取,分辨率可达1μm,进一步促进了FOCT的应用。

    一种差分式全光纤电流互感器

    公开(公告)号:CN108845174B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201810305160.5

    申请日:2018-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种差分式全光纤电流互感器。该全光纤电流互感器包括SLED光源(1)、耦合器(2)、测量臂(3A)、测量臂(3B)、光电探测单元(4)和电信号控制单元(5)。两条测量臂均由耦合器、光纤起偏器、相位调制器、延迟环、λ/4波片和敏感环组成,且两条测量臂器件型号参数、连接顺序及连接方式完全相同,但敏感环的缠绕方向相反,载流导线穿过两个敏感环的中心,使两测量臂测量同一电流,共同组成差分结构。光电探测单元由两个型号参数完全相同的PIN光电探测器组成,电信号控制处理单元接收来自光电探测单元的电信号,并输出电压信号控制相位调制器(3A3)和相位调制器(3B3)的输出相位,形成闭环控制回路。本发明的差分式全光纤电流互感器利用差分结构减小了振动和温度变化等环境因素对输出信号的影响,提高了全光纤电流互感器的测量精度。

    一种光纤电流互感器温度与标度因数分区间补偿方法

    公开(公告)号:CN108594153B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201810305226.0

    申请日:2018-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种光纤电流互感器温度与标度因数非线性分区间综合补偿方法,包括:通过光纤电流互感器测试平台,获取互感器输出的原始数据和温度数据;将采集电流信号进行平滑处理;分别建立由温度和标度因数非线性引起的测量误差模型;根据最小二乘方法,求解温度和标度因数非线性综合补偿模型参数矩阵;采用分区间建模的方法,计算不同温度和电流测量范围区间补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量由标度因数非线性和温度引起的测量误差,尤其在复杂外部环境下和长期工作情况下提高了光纤电流互感器的环境适应性和准确度。

    一种基于小波分析的光纤电流互感器随机误差抑制方法

    公开(公告)号:CN109725276A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201810825040.8

    申请日:2018-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于小波分析的光纤电流互感器随机误差抑制方法,包括:通过光纤电流互感器测试平台,获取互感器输出的原始数据和温度数据;选择小波函数,计算尺度函数φ(t)和小波函数Ψ(t);计算高通滤波器和低通滤波器系数;使用小波包分解法,将互感器信号根据已选的滤波器系数进行分解;根据原信号的信噪比,在SURE-Shrink准则下自适应选取阈值对互感器信号进行降噪处理;对降噪处理后的互感器信号重构;在标称电流输入下,确定光纤电流互感器的标度因数;在变温环境下,获取由小波变换处理后的光纤电流互感器输出信号和环境温度数据,计算温度补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量在复杂环境中的随机误差,尤其在小电流输入情况下提高了光纤电流互感器的准确度。

    一种差分式全光纤电流互感器

    公开(公告)号:CN108845174A

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201810305160.5

    申请日:2018-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种差分式全光纤电流互感器。该全光纤电流互感器包括SLED光源(1)、耦合器(2)、测量臂(3A)、测量臂(3B)、光电探测单元(4)和电信号控制单元(5)。两条测量臂均由耦合器、光纤起偏器、相位调制器、延迟环、λ/4波片和敏感环组成,且两条测量臂器件型号参数、连接顺序及连接方式完全相同,但敏感环的缠绕方向相反,载流导线穿过两个敏感环的中心,使两测量臂测量同一电流,共同组成差分结构。光电探测单元由两个型号参数完全相同的PIN光电探测器组成,电信号控制处理单元接收来自光电探测单元的电信号,并输出电压信号控制相位调制器(3A3)和相位调制器(3B3)的输出相位,形成闭环控制回路。本发明的差分式全光纤电流互感器利用差分结构减小了振动和温度变化等环境因素对输出信号的影响,提高了全光纤电流互感器的测量精度。

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