光学电流传感器系统方案和工作原理

根据光学电流传感器系统中传感头结构及传感机理对其进行分类,详细介绍了全光纤型、块状玻璃型、混合型光纤电流传感器及光纤光栅型电流传感器的传感原理及研究现状,并对它们的优缺点进行比较分析.最后对光学电流传感器的未来研究前景进行展望.     

高灵敏度全光纤电流传感器研究进展

全光纤电流传感器作为智能电网中的重要设备之一,具有比传统电磁式互感器更显著的优势,在高压及超高压环境中有广阔的应用前景.首先阐明了影响全光纤电流传感器灵敏度的主要因素,综述了近年来国内外学者提高电流传感灵敏度的解决方案和研究成果;其次着重分析一些改进型结构的全光纤电流传感器消除温度、线性双折射等对传感灵敏度影响的工作原...     

磁致伸缩效应光纤微分干涉电流传感器

基于磁致伸缩效应，利用微分干涉仪，设计了一种光纤电流传感器，可用于高精度，高灵敏度电流和磁场的测量，分析了用磁致伸缩效应实现光纤电流传感器的原理，建立了基于磁致伸缩效应传感头的数学模型，并通过实验对光纤电流传感器的输入－输出特性，直流偏置特性和精确度等进行了研究，在8－200A的电流测量范围内，测量比差约为0．5％。     

光纤传感器现状

分析了近年来世界范围内光纤传感器技术的应用和发展。与传统的各类传感器相比，光纤传感器有一系列独特的优点，如灵敏度高，抗电磁干扰、耐腐蚀，便于实现多路技术，结构简单，体积小，重量轻，耗电少等。应力、温度、气压是目前应用最广泛的光纤传感器，而光纤光栅传感是目前研究最广泛的光纤传感技术。光纤陀螺仪、光纤电流传感器是比较成熟的光纤传感器，已成功地实现了商业化。最后，讨论在应用光学动态发展中光纤传感器的技术与商业发展趋势。     

用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计

传感光纤中的残余线性双折射、温度和振动敏感性严重影响着Sagnac 式全光纤电流传感器的精度。设计了一种可用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤,该光纤由两端变速率扭转部分和中间匀速率扭转部分组成。其中,变速扭转部分能实现线偏振光和圆偏振光之间的相互转化,具有/4 波片功能;匀速扭转部分,具有较小的光纤固有线性双折射和圆保偏功能,从而可更为精确地感应法拉第效应。将这种扭转高双折射光纤绕制成特殊结构传感光纤环, 解决了Sagnac 效应以及电流导体位置对全光纤电流传感器测量结果的影响。理论上建立了扭转高双折射光纤的耦合模方程,模拟了线偏振光入射该光纤时光波偏振状态演化情况。在此基础上设计一种新型的抗振型Sagnac 式电流传感器。     

光纤传感器现状研究

回顾了光纤传感器的现状。光纤传感器具有抗电磁干扰、重量轻、尺寸小、灵敏度高、带宽宽以及易于实现多路或分布式传感等优点。应变、温度和压力是研究最广泛的被测对象，光终光栅传感器是研究最广泛的光纤传感器技术。光纤陀螺仪和光纤电流传感器是光纤传感器技术相当成熟和商用的良好示例。讨论了不同的光纤传感器技术，尤其是光纤光栅传感器、光纤陀螺仪和光纤电流传感器技术，重点讨论了原理和现状。目前，光纤传感器通信己取得一些成功，但在不同的领域．它们仍需与其它成熟的传感器技术竞争。人们正在不断开发和试验新的设计，不仅是传统的被测对象，还有新的应用。     

光纤电流传感技术研究进展

电力系统计量和继电保护对电流传感器技术的要求越来越高,传统的电磁式互感器已经不能满足要求。自从光纤电流传感器问世以来,主要研究集中在如何减小双折射和温度对传感器性能的影响。从光纤电流传感技术的原理着手分别阐述了光纤电流传感领域的研究现状、新技术、新发现以及发展前景等内容,并进行了综合分析、归纳整理,详细介绍了光纤电流传感器的研究进展。     

磁光光纤大电流传感器

研制的磁光光纤大电流传感器在1～8kA测量范围内具有±0.5％的线性和±0.5％的重复性。该传感器能耐压300kV以上。方形闭环结构是实用化的电流传感头。     

用于消除振动影响的光纤电流传感器结构

与传统电磁式电流互感器相比，基于法拉第效应的光纤电流传感器有许多明显的优点，因而获得了广泛的研究。光纤的固有双折射是影响传感器精度的主要原因，如何消除双折射也是研究的关键问题。这种双折射不仅与光纤本身的性能有关。还与工作时的环境温度、振动等因素有关。当传感头受到强烈振动时，所产生的机械应力将使传感光纤的固有双折射发生变化．影响输出光的偏振态．使传感器精度下降。提出了一种对称型的传感器结构．采用两套相同的光源及探测器．使传感光纤中形成传播方向相反的两束光．利用应力双折射的互易性补偿振动影响。实验表明．该结构可使传感器性能得到明显的改善．在10g的振动强度下．测量结果的线性度达到了二0．3％以下。     

全光纤电流互感器传感头的设计、制作及封装工艺

商用化的全光纤电流互感器(FOCT)的误差一般要求小于0.2%, 传感头是决定该类传感器测量准确度的关键因素。论述了FOCT的光路结构、工作原理及研制难点, 分析了传感头对FOCT性能的影响, 并对传感头的设计、制作及封装制作工艺进行了深入研究。通过选择合适的材料和工艺方法, 可避免各种负面效应对FOCT的不利影响, 获得具备优异的环境适应性、可靠性和稳定性的传感头, 试验结果表明, 通过该方法实际制作出的传感头提高了FOCT的性能, 使其满足了0.2 S级测量用电子式电流互感器的准确度要求。     

光纤传感器在坚强智能电网中的应用前景

用于电力系统的各类光纤传感器,是坚强智能电网的坚强支撑。介绍了光纤传感器的基本原理,对电力系统中应用的几种光纤传感器进行了讨论,并对其应用前景进行了展望。     

光纤有源内腔激光传感网络技术

提出了一种新的光纤气体传感网络的有源复用系统 ,将锁模激光技术与光纤环形内腔激光气体传感技术相结合 ,提出并实现一套以锁模光纤环形腔激光器为复用基础的光纤内腔激光气体传感网络系统 ,此传感网络系统可同时对多个气体传感单元进行高灵敏度测量     

光纤形态传感器研究进展

光纤形态传感技术是解决柔性体形态测量、光电缆实时形态跟踪、医疗介入针轨迹实时跟踪等3D形态恢复问题的创新型技术方案。光纤形态传感技术以光纤作为敏感元件,传感器具有结构简单、易于嵌入安装、测量不需要视觉接触、耐腐蚀,以及抗电磁干扰等优点,适用于水下、地下等复杂环境中的大尺度结构形态测量。近年来,光纤形态传感器受到了越来越多的关注,文章综述了光纤形态传感技术的最新研究进展,以一维曲率传感器、全向型曲率传感器和空间形态传感器为线索,介绍了各阶段传感器的研究现状以及面临的挑战。     

光纤水听器阵列的多路复用技术

光纤水听器作为目前水下声场探测灵敏度最高的器件,所具有的优异性能,使其成为未来新型声纳装置的最佳选择。采用多路复用技术的分布式阵列则是光纤水听器应用研究的发展方向。文章介绍了目前国外光纤水听器阵列多路复用技术的研究状况,而且对几种常用多路复用技术的工作原理分别作了分析。     

光纤化学传感器技术与应用

由于能量和信息处理所涉及的光信号在一种化学惰性和电绝缘的介质──光纤中传输,光纤化学传感器促进了已广泛应用于化学分析中的光学技术和光谱学方法的发展。本文讨论了光纤化学传感器的探测原理、技术和应用。特别应值得注意的是利用光纤实现远程操作、多点和多方位监测。     

光纤金属腐蚀传感器的应用及研究现状

随着经济的高速发展,金属材料腐蚀时刻影响着安全生产,对国民经济造成了重大损失,因此如何有效地监控金属材料腐蚀就显得特别重要。对目前用于金属材料腐蚀监控的光纤金属腐蚀监控技术进行了分类,分析了各种技术的优缺点以及光纤金属腐蚀传感器的工作原理、研究应用现状及发展趋势。     

Can communications and sensors work together in one network?

With the development of both optical fiber-based communication and sensation, one interesting topic has been pointed out. How to connect those mountains of sensors to detect the signal in a large area, and how to make the cost of sensing system lower enough should be studied. A network of sensors is a good option. All sensing equipments, including the interrogators and the sensors, will be internetworking together. However, fiber optic communication networks have been developed very well over the past two decades. Is it necessary to rebuild a new network for sensors? In this paper, some new technologies in the two areas of fiber optic sensors and fiber optic communication will be addressed. Then, the available overlay architecture of a fiber optic sensors network will be presented. Finally, a polymorphous optical burst switching (POBS)-based architecture will be proposed, which can support all kinds of services, including digital data optical circuit/burst/packet switching and analog fiber optic sensor signal circuit/burst switching, etc.     

智能复合材料光纤传感层的研究

光纤自诊断系统是智能复合材料结构的重要组成部分。但是 ,将光纤传感器阵列埋入复合材料是实现智能复合材料的一个难题。解决这一问题的方法是将光纤传感器集成在一起形成一个模块化的便于埋入复合材料中的光纤传感层。本文探讨两种使用聚酰亚胺制作传感层的方法。一种是把光纤传感器阵列埋入聚酰亚胺薄膜中 ;另一种是用作为光学材料的含氟聚酰亚胺制作矩形 (道沟 )光波导和光传感器。后一种方法制作的传感器模块集成度高、可靠性好 ,是值得注意的发展方向。