反射式光纤电流传感的锁相检测法与近似误差

对反射式Sagnac型全光纤电流传感器中光信号的检测方法进行了深入的分析,并对固有的小角近似误差进行了充分的理论分析和数值模拟。针对反射式光纤电流传感器中极其特殊的信号检测要求,采用了锁相检测法来处理传感信号。商用化的光纤电流传感器的误差一般要求小于0.2%,而在各类检测方法的信号处理中,一个必须的步骤是sinθ≈θ,该步骤造成的小角近似误差极大地影响了整个系统的测量精度。通过对这2个问题进行深入的分析与模拟,对解决光纤电流传感器的检测方法设计、测量精度、灵敏度等问题提供了较大的参考价值。     

一种基于泡克尔斯效应的光学电流传感方法

利用空芯电流互感器和电光晶体实现了工频电流的光学传感与测量,对工频电流－电压变换方法和二次电压的光学传感进行了理论与实验研究。结果表明,这种方法具有线性和同相位传感特性,并能够有效地避免铁芯电流互感器存在的波形失真及磁饱和问题。对０￣１０Ａ工频电流传感实验结果的非线性误差低于１．３％。     

基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型.为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度.该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿.通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性.并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量.结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷.     

基于李萨如分析法的微型传感器系统

针对变压器成套的电压电流传感器测量输出值均较大、不便测量的缺陷,使用应用于三相智能电表中微型电压传感器与微型电流传感器构建李萨茹图分析法的工频信号传感器微系统,可实现将PT与CT测量值精确转换为适于处理的较小值.此微型系统测量精度高,额定工作频率、电压和电流可与变压器成套PT和CT相配合,便于采集卡对数据进行采集.     

基于Matlab的光纤电流传感器温度补偿研究

针对光纤电流传感器存在温度稳定性的问题,文章提出了一种基于Matlab的光纤传感器温度补偿的设计方案。该方案根据光纤电流传感器的输出偏差值,结合Matlab的曲线拟合功能,进行最小二乘法四次多项式拟合,找出温度补偿因子,从而建立温度补偿方程。实验结果表明,该光纤电流传感器测得的电流值的最大误差由温度补偿前的13.35%降低到温度补偿后的0.3%,大大提高了光纤电流传感器的精度和温度稳定性。     

高精度零磁通电流传感器的研究

普通电流传感器的测量精度只有3％～5％,难以满足高精度测量的需要。通过对电流传感器误差的分析,在普通电流传感器的基础上,加入电子线路动态跟踪铁芯中的激磁电流并进行补偿,使铁芯动态地达到“零磁通”状态。分析了加入电子补偿线路后电流传感器的工作原理、电子线路的结构与线路中参数的确定方法,并对铁芯的材料、结构与屏蔽等做了分析。测试表明：电流传感器的精度得到了提高,补偿效果良好。     

用Fabry-Perot干涉仪建立的光纤电流传感器

基于磁致伸缩效应,利用Fabry-Perot干涉仪原理,设计了一种光纤电流传感器。该传感器用一根单模光纤既作传感光纤又作参考光纤,从而有效地消除了环境变化和光纤内双折射对传感器的不良影响。文中从理论上分析了传感器的工作原理,推导了数学模型,并用实验进行了验证。由实验可知,此传感器具有抗干扰能力强、稳定性好,精度高等优点。在1～120mA的测量范围内,精度可达0.20％。     

光纤传感器技术入门(五)

<正> 10.光纤电压、电流传感器 在光纤电压、电流传感器中,最初受到人们重视的是用来测量高电压下的大电流,也把它叫作激光变流器。假如激光光通过磁场中的法拉弟效应元件的话,其极化面就旋转,这种激光变流器就是利用这种性能进行工作的。该激光变流器与以前的电磁感应型交流器相比较,其优点     

一种智能光纤位移传感器

介绍一种用神经网络实现无级查表功能的光纤位移传感器。其非线性误差小于0．3％FS。具体介绍了硬件原理和使用神经网络的方法。     

一种彩色LED显示屏16位恒流驱动专用芯片的设计

基于CSMC 0.5μm 5 V CMOS标准工艺,流片实现了一种彩色LED显示屏16位恒流驱动专用芯片的设计。采用高精度的基准电源抗失调和驱动电流输出匹配等技术,保证了在-40℃～80℃工作温度、4.5 V～7 V工作电压和负载宽幅改变情况下,芯片各通道最大输出电流达到106 mA,而相应的位间电流输出误差小于2.1%,片间电流输出误差小于3.3%。同时电源电压调整率为0.3%,输出电压调整率为0.09%。     

一种新型光纤电流传感器的研制

根据铌酸锂晶体(LN)在外电场作用下的线性电光效应及法拉第电磁感应原理,本文首次提出了一种独特、新颖的光纤大电流传感器.在50～300A测量范围内,得到了线性度优于1.09×10~(-2)的结果.由于利用了晶体折射率的变化与电场一次方成正比的关系,对波形分析带来很大方便,不仅能测量工频电流,而且也可测量脉冲电流.     

一种具有交叉缠绕激励绕组的磁通门电流传感器

本文提出了一种激励绕组为交叉绕组结构的电流传感器,该种缠绕结构能够有效克服变压器效应,降低激励绕组耦合到反馈绕组和原边绕组中的噪声,有利于提高测量精度与灵敏度.对该种缠绕方式的传感器进行了仿真分析,制作了新型电流传感器的样机.测试结果表明交叉绕组结构也能降低磁滞效应的影响并提高灵敏度;所设计的电流传感器在测量范围0～30 A的情况下相对误差小于0.4％.     

基于动态P模型的GMM-FBG电流传感器磁滞建模

针对现有GMM-FBG电流传感器的磁滞非线性问题,在经典Preisach模型的基础上提出了一种改进的Preisach磁滞模型,给出了改进后的Preisach模型密度函数和模型分析方程,对频率依赖的模型参数进行辨识,提高了模型对动态磁滞曲线的预测精度;并运用改进后的模型对GMM-FBG电流传感器进行磁滞建模及实验验证。实验结果表明该模型能够较好的预测GMM-FBG工频电流传感器的磁滞非线性,模型的预测误差在3.6%以内,传感系统电流测量灵敏度可达到0.069 nm/A。     

基于钼酸铅晶体电致旋光效应的光学电压传感器

研究了基于晶体电致旋光效应的光学电压传感器,电压传感元件采用了国产钼酸铅(PbMoO4)晶体。光学电压传感头仅由两块棱镜偏振器和一块钼酸铅晶体组成。实验结果表明此电压传感器具有较大的线性测量范围,例如对50-5000V工频电压测量的非线性误差低于0.2%;当测量100kHz的高频电压并利用锁相放大器检测传感信号时,最小可测量电压幅值为0.5V。此外,实验测量了所用钼酸铅晶体在635nm光波长及工频电压作用时的电致旋光系数,其数值为1.03pm/V。     

光纤传感器的今天与发展

本文报道了光纤传感器国内外发展的现状.主要介绍了两方面的情况:光纤传感器原理性研究的发展现状和光纤传感器产品的应用与开发的现状.前者报道了光纤光栅、分布式光纤传感技术以及光纤传感网的发展,这些是目前的研究热点;后者介绍了光层析成像技术、智能材料、光纤陀螺及惯性导航系统、工业工程类传感器(其中包括电力工业用高电压、大电流传感器,利用光纤的弹光效应和FBG器件的应力传感器等).最后介绍了新型光纤材料与器件、氟化物玻璃光纤,碳涂覆光纤、以及正在研究中的蜂窝型波导光纤、液晶光纤等.     

基于偏磁薄膜矫正的直流光学电流传感器设计

针对高压输电中直流的检测,提出一种基于偏磁薄膜矫正的直流光学电流传感器.偏磁薄膜固定磁场在石榴石材料中的方向提高了传感器测量精度,采用偏振计直接检测偏振角的方法消除了偏振面预偏角度误差对测量系统的影响.对传感器实现直流检测进行理论分析,设计了传感器的光路结构,并使用传感器进行直流检测实验.结果表明：该传感器能兼顾灵敏度和测量范围的需要且测量输出线性度高,线性拟合度为0.999 53,多次测量重复性好,误差小于0.4％.     

光纤传感器的今日与发展

本文报道了光纤传感器国内外发展的现状。主要介绍了两方面的情况：光纤传感器原理性研究的发展现状和光纤传感器产品的应用与开发的现状。前者报道了光纤光栅、分布式光纤传感技术以及光纤传感网的发展，这些是目前的研究热点；后者介绍了光层析成像技术、智能材料、光纤陀螺及惯性导航系统、工业工程类传感器(其中包括电力工业用高电压、大电流传感器，利用光纤的弹光效应和FBG器件的应力传感器等)。最后介绍了新型光纤材料与器件、氟化物玻璃光纤，碳涂覆光纤、以及正在研究中的蜂窝型波导光纤、液晶光纤等。     

基于霍尔器件的航标参数采集装置设计与实现

基于霍尔电流传感器的航标参数采集装置,可以在不改变航标灯原有连接方式的情况下,测量航标灯的工作电流、电压、灯质等参数。介绍了装置工作原理和部分关键电路。通过测试,该装置电流测量误差小于0.1 A,电压测量误差小于0.1 V,灯质测量准确,满足实际工作需求。     

具有270V共模抑制性能的双向隔离式高端电流检测模块(CN0240)

电路功能与优势 所示电路能够在直流电压高达±270V的电源上监控双向电流,且线性误差小于1％.负载电流通过电路外部的一个分流电阻.分流电阻值应适当选择,使得在晟大负载电流时的分流电压约为100mV.     

LVDT位移传感器电压电流转换电路的设计

为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0～5 V到4～20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出的要求,并已成功应用于LVDT位移传感器调理电路。