集磁式光纤电流传感器系统设计

介绍了基于磁光材料的法拉第效应的系统工作原理,采用块状磁光材料与集磁环相结合的方法制作的传感头,稳定化光源和A/D转换等实现方法.实验结果表明:该电流传感器系统在30 kV工作电压下可实现对30 kA脉冲及交流电流的测量,为高压下大电流测量提供了一种有效的方法.     

光纤电流传感器及其法拉第磁光材料研究进展

本文综述了近年来国内外光纤电流传感器及法拉第旋转材料研究的进展情况和这一领域最近的发展趋向，并总结了光纤电流传感系统结构类型，指出进行传感系统研究时应该注意的问题。     

一种新型光纤电流传感器

一种新型光纤电流传感器王廷云孙圣和郑绳楦（哈尔滨工业大学哈尔滨１５０００１）（燕山大学秦皇岛０６６００４）０引言利用单模光纤，基于磁致伸缩效应，不仅能测量磁场，而且也能测量电流，由此建立的电流传感器与法拉第效应建立的电流传感器相比，它结构简单、灵敏...     

干涉式光纤电流传感器

高压输电线中的电流测量大都采用铁芯式电流互感器。由于铁芯的非线性特性，一次测电流过大或含有高次谐波分量时，会出现磁路饱和现象，使电流互感器二次测电流数值和波形发生失真，从而引起测量精度下降。文中，设计了一种干涉式光纤电流传感器，提出了使用Rogowski线圈进行电流-电压转换，利用压电晶体实现相位调制，用迈克尔逊干涉仪进行相位检测的方法，解决了在高压端无源情况下，由电流转换的电压小的问题，提高了传感器的精度、可靠性和测量范围。     

磁光薄膜电流传感器

磁光薄膜电流传感器，是基于磁致旋光介质在外磁场的作用下，对偏振光振动面的旋光原理、光导纤维对高压电场的隔离特性而设计的一种新型电流传感器。它可用于低压、高压和超高压配电网中，对直流、交流进行实时遥测和故障定位。     

光纤电流传感器传感头的结构与原理

光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新兴电力计量装置，它通过测量光波在通过磁光材料时其偏振面由于电流产生的磁场的作用而发生旋转的角度来确定被测电流的大小。传感头是光纤电流传感器最为重要和关键的部件。分析了全光纤型和混合型光纤电流传感器传感器传感头的结构和工作原理，对改进光纤电流传感器的设计，提高光纤电流传感器的性能具有重要的指导作用。     

温度自动补偿超磁致伸缩材料布拉格光栅光纤电流传感器

基于超磁致伸缩材料,提出了一种传感光纤光栅(S-FBG)和参考光纤光栅(A-FBG)相结合的温度自动补偿全光纤交流电流传感器。此传感器将传感光纤光栅和参考光纤光栅级联呈"十字形"后粘贴在超磁致伸缩材料上,然后将其置于聚磁回路狭缝内;同时控制传感光纤光栅的径向与磁场方向相同,而参考光纤光栅的径向与磁场方向相反。最后,将S-FBG的中心波长置于A-FBG反射谱的边带上,通过检测两光纤光栅级联反射光强的变化实现了电流测量及温度自动补偿。选用3dB谱宽分别为0.23nm和0.08nm的A-FBG和S-FBG进行了实验测试,结果表明:有效安匝电流为1.0~138.2A时,该传感器可实现线性测量,线性度为0.996 3,测量灵敏度为16.0 mV/A,最小可测有效安匝电流为1.0A。     

一种基于阶梯型磁致伸缩复合材料的 聚磁式光纤电流传感器

本文提出了一种基于阶梯型磁致伸缩复合材料的聚磁式光纤电流传感器,解决了常规磁致伸缩复合材料上待测电流诱导磁场“两端高、中间低”的分布问题。首先运用安培环路定律,构建传感器的磁场分布模型,由理论分析可知,材料中心磁场与材料厚度l₁、桥面高度l₂和桥面长度h₁成反比关系;其次,针对传感器的关键参数开展有限元仿真分析,仿真结果表明,材料厚度l₁、桥面高度l₂和桥面长度h₁是材料中心磁场的主要影响因素,磁场会随着材料厚度l₁、桥面高度l₂和桥面长度h₁的增大而减小,与理论分析一致。最后制作材料并开展性能测试,结果表明,随着电流的增大,材料中间位置与两端位置的应变逐渐增大,传感器的线性工作范围为0～1 000 A,灵敏度为0.136με/A。     

光纤磁场传感器的磁场探头设计

光纤磁场传感器的探头是光纤磁场传感器中最关键的部分，它直接影响到传感器的测量精度。根据光纤传感器的测量要求和磁敏元件(磁光晶体：BiGd：YIG-Y3-x-yBixGdyFe3O12)的工作原理及特点，必须在光纤磁场传感器探头中产生线偏振光，同时为了在磁敏元件加入传感器探头后不至于增加固有损耗，故在探头两端使用了两个光纤准直器。介绍了在探头设计中，各部分的工作原理和结构特点。     

磁调制式直流小电流有源传感器

在基于磁调制原理测量直流小电流方法的文献中,并没有给出实际的测量电路.在实际应用时,简单地根据原理电路制作的传感器很难实现较高精度的测量.在对3种磁调制原理电路进行实验研究的基础上,开发了一种实用的倍频磁调制式直流小电流有源传感器,对相关的激励源电路、磁调制电路和信号处理电路的要点和关键参数进行了分析和介绍.实验表明:所研制的传感器具有较高的分辨率和测量精度,能够满足工程实际的需要.     

一种新型的光纤电流传感器

本文提出了一种新颖的光纤干涉型电流传感器结构，分析其工作原理，导出其光路部分的数学模型，给出了实验结果，与法拉第磁光效应的光纤电流传感器相比较，该传感器能自动补偿光纤固有的双折射以及温度等环境变化产生的干扰；与一般干涉仪相比其工作动态线性范围扩大了数十倍，甚至数百倍。     

光纤电流传感Sagnac环的研究

应用琼期短阵分析了光纤线性双折射和耦合器的偏振性对光纤Sagnac环的影响，列举了两种不同的电流传感方案，指出相位微分调制式系统与光纤的线性双折射无关，但与耦合器的偏振性有关，而法拉第旋光效应式系统受光纤的线性双折射的影响比较严重，但使Sagnac环两输入端的本地坐标系相垂直可极大地降低光纤线性双折射影响。     

基于光纤传感的火灾检测技术

消防工程中，火灾自动监测报警系统有着广泛的应用前景，越来越成为消防安全必不可少的设备，要求其能准确及时地检测到火灾隐患。常用的火灾探测器大致有感温传感器、感烟传感器和火焰传感器等．文中将着重介绍半导体吸收式光纤温度传感器的原理，以及用此温度传感器作为火灾探测器来监测火灾发生的可行性．     

多通道光纤传感器解调电路及软件的设计

介绍一种多通道光纤传感器解调电路的方案,并给出了部分核心电路的设计以及主要程序。该电路以8051F为主控芯片,电路设计简单,成本低。通过实际测试,能满足现场要求。     

新型光纤传感器的设计及其特性研究

采用由单片机、微弱信号放大电路、A／D转换电路、通信电路、显示电路、看门狗监控电路的组合技术，研制了一种新型测CH4体积分数的光纤传感器系统。该系统实现了对CH4体积分数的检测和显示，检测的灵敏度为1460ppm／m（1ppm=10^-6），同时可进行声、光报警，具有通信功能。同时测试了该系统的温度特性和湿度特性。实验表明：该传感器具有良好的反应曲线，温度系数为0.8％／℃，其稳定性和灵敏性都大大提高。在煤矿瓦斯监测、大气环保监测、天然气泄漏监测等方面都具有广泛的应用前景。     

基于微纳光纤Sagnac环结构的光学电流传感器的响应特性研究

磁流体具有固体物质磁性及液体流动性的特性,且无本征矫顽力,无剩磁,磁场响应速度快,灵敏度高,将微纳光纤Sagnac环特殊的光传输性能与磁流体独特的磁光特性相结合,提出了一种基于磁流体包覆微纳光纤Sagnac环的全光纤电流传感器.理论推导了传感器的电流传感机理,设计了传感器的封装方法,并对传感器的温度特性和传感特性进行了...     

基于光纤传感的内螺纹参数非接触测量

针对传统内螺纹参数接触测量方法的不足,提出采用光纤位移传感的方法实现内螺纹参数的非接触测量。介绍了反射式强度调制型光纤位移传感器的工作原理,讨论了基于光纤传感的内螺纹参数非接触测量方法的检测原理;对光纤传感探头的设计进行了理论分析,并通过实验验证了光纤探头采用双层接收光纤结构的合理性。     

检测非理想惯性系统加速度的光纤传感器

本文提出了一种测量加速度的新方法,给出了其原理及实验装置,并从理论和实验两方面验证了它的可行性。