一种用于测量声发的全光纤传感器

一种新型的用于测量固体中声发射(AE)波的全光纤Mach-Zchnder干涉仪已经研制出来。该干涉仪能够在100KHz到IMHz的频率范围内测出振幅小至10~(-12)m的声发射波。本文论述了其工作原理,导出了传感光纤最优长度的计算公式并给出了某些实验结果。     

全光纤电流互感器的准确度校验

介绍了全光纤电流互感器的工作原理,根据IEC 60044-8:2002标准,建立了校验系统来校验全光纤电流互感器的准确度。实验结果表明,室温条件下,在额定电流1%~120%下所测得的比值误差与相位误差均满足要求;-40~80℃的温度范围内,在额定电流下所测得的比值误差在±0.2%之间,相位误差在±10′之间,达到了0.2S级准确度的要求。     

全光通信网中的L波段光纤激光器研究

本文首先介绍了光纤激光器(特别是掺铒光纤激光器)的工作原理。进而对L波段光纤激光器进行了深入的探讨,并分析了影响激光器输出的因素:谐振腔长、掺铒光纤长度,且做了相应的理论分析。     

数字温控技术在全光纤电流互感器中的应用

针对反射式全光纤电流互感器(OCT)输出随温度漂移的问题,设计了1种新型数字温控算法及电路,在全温(-40~+70℃)下验证了温控方案及温控算法的正确性。试验结果表明:在全温范围内,温控系统可以很好地把互感器光路系统温度控制在25~50℃以内,大大压缩了光纤电流互感器的实际工作温度范围,使电流互感器输出稳定在0.2级以内。     

用流水式核磁共振(NMR)磁强计测量弱磁场

本文介绍一种对弱磁场的精确测量方法。流水式NMR磁强计扩展了固定样品磁强计的测场范围,它采用固定磁场来作预极化场和NMR信号检测场。它不仅可以测量强磁场,也可以测量弱磁场以及非均匀磁场。测场范围大于1×10~(-3)T时,测量精度优于1×10~(-4)。对弱场的测量精度受数字频率计分辨率的限制,测场范围在0.235×10~(-4)T～2.35×10~(-4)T时,测场精度为1×10~(-3)。     

基于BOTDR的传感光纤温度效应研究

为研究基于布里渊光时域反射测量（BOTDR）原理的分布式传感光纤在工程应用中的温度效应,对十种单模传感光纤在不同应力状态和布设方式下的温度系数进行了标定,并对光纤的护套、温度循环、应力状态、布设方式和附着介质等因素对光纤传感性能的影响进行了分析。试验分析结果表明：不同光纤外层护套材料的热膨胀率和热稳定性是影响传感光纤温度效应及其稳定性的主要原因。普通光纤频移-温度曲线大多为折线形,且在低温下（约40℃～-10℃）的温度系数大于高温时的温度系数;光纤的温度敏感性与护套上的受力状态密切相关;附着于基质上的传感光纤的温度系数是纤芯-护套-基质三者变形协调的结果。     

用于OPGW的UV涂层光纤的耐热性能

对光纤复合架空地线(OPGW)所用的 UV 固化丙烯酸酯涂覆光纤的最高允许使用温度进行了试验研究,结果表明,UV 涂层光纤的实际使用温度范围为:长期(400 h)100℃;短时(30 min×3次)250℃。如果使用时超过这些温度范围,则因涂层的劣化而可能引起光纤在低温时的衰减有较大增加。     

地铁跨海隧道火灾自动报警系统设计与可靠性仿真

基于对分布式光纤感温火灾探测系统中光时域反射(OTDR)技术与光纤拉曼散射测温原理的分析,以青岛地铁1号线瓦屋庄站~贵州路站跨海区间隧道为例,设计一种含传感光纤、测温主机、远程监控计算机以及远程通信模块在内的隧道分布式光纤感温火灾自动报警系统,明确系统工作原理、特点、感温光纤的布设以及逐点标定。可靠性仿真试验显示,该自动报警系统响应时间与探测区间误差比较小,数据筛选效果好,有较高的稳定性与应用价值。     

光纤方面知识问答(上)

问1:光纤是如何进行分类的?答:(1)根据传输的模数分类根据传输的模数,光纤可以分为单模光纤(SinglModeFiber)和多模光纤(MultiModeFiber)。单模光纤的芯径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输。单模光纤芯径为8～10μm,纤芯外面包围着一层折射率比纤芯折射率低的包层,以确保光信号在纤芯内传送。单模光纤的传输频带宽,传输容量大。光信号可以沿着光纤的轴向传播,因此光信号的损耗小,离散也很小,单模光纤主干布线的最大距离为3000m     

OPGW和ADSS光学参数的测试原理与方法

本文针对电力行业标准DIVT788-2001《全介质自承式光缆》和DL/T832-2003《光纤复合架空地线》对OPGW和ADSS的检测要求，论述了光学参数的测试原理和测试方法。     

光纤电流互感器光路故障自诊断告警算法

介绍了全光纤电流互感器工作原理及光路告警原理,提出并实现光纤电流互感器干涉光强调制解调算法。在调制偏置波形的基础上,引入周期性误差量δ,通过解调算法有效解调出干涉光强大小。测试表明,干涉光强的解调能够有效反映出光纤电流互感器光路衰减、偏振态劣化、突然断裂等故障,同时误差量δ的引入并不影响原来电流大小、调制器误差量ε的解调,光纤电流互感器闭环系统仍然能够在-40 ℃~+70 ℃范围内,保持GBT20840.8标准0.2级准确度。实验结果证明了所述方法的正确性。     

光纤电流差动保护在T接线路上的应用

为了提高西安南部电网110 kV线路负荷送出能力.在西安电网110kV南白-文白支线及110kV南雁Ⅲ-文雁支线装设了光纤电流差动保护,根据光纤电流差动保护以及T接线路故障情况下三端故障分量电流的特点,分析了适用于T接线路的CSC-163T三端光纤电流差动保护的差动保护判据;对影响电流差动保护正确动作的TA饱和、TA两侧变比不同等因素,给出了解决方案;分析了电流差动保护装置与通信系统的连接方式;总结了CSC-163T装置在西安电网的应用成效.     

光纤电压传感器和光纤磁场传感器的研制

本文报导了光纤电压传感器和光纤磁场传感器的原理、温度特性、频率特性及其寿命试验结果。光纤电压传感器系利用Bi_(12)SiO_(20)单晶的朴克斯效应,光纤磁场传感器系利用ZnSe多晶和Bi_(12)SiO_(20)单晶的法拉第效应。这些传感器的基本性能已从其作为电气仪器的零件的观点进行了调查研究。此外,本文还介绍了这些传感器在变电站和输电线的一些实际应用,包括:气体绝缘输电线的故障段检测装置(GIL)、嵌入气体绝缘开关装置(GIS)里的光电压互感器和光电流互感器、冲击波电压接收装置。     

利用电磁复合变换器的多路磁强计

描述了用于测量恒定和交变(5Hz以下)磁场的10路磁强计;它在10~(-5)～2×10~(-?)T的测量范围内不必改变测量回路的传输系数,通路的询问可自动进行;被询问通路的号码用数字盘指示。仪器中采用新型半导体磁敏元件,这种元件有很高的磁场测量灵敏度:100～200V/T,描述了保持探头高度恒温(到±0.05℃)的线路;给出了磁强计的技术特性。     

基于保偏光纤温度传感器的全光纤电流互感器

基于保偏光纤(PMF)的温度双折射效应,提出一种高精度、低成本、传输距离不受限制的反射式PMF温度传感器(TS)。通过与全光纤电流互感器(FOCT)共享光源、传输光缆及信号采集单元实现系统集成,可实现FOCT的远距离无源温度补偿,降低系统成本。完成了样机研制及测试,结果表明,PMF-TS的测温分辨率为0.1℃,测温精度为±0.2℃,响应速度与18B20数字温度传感器一致,响应速度及分辨率优于PT100铂电阻温度传感器,测温精度优于光纤光栅式、拉曼散射式、荧光式光学温度传感器。经温度补偿后,FOCT在-40~70℃温度范围内的比差波动小于±0.2%。     

空芯光纤多模干涉型温度传感器

提出了一种基于空芯光纤中多模干涉效应的光纤温度传感器,传感器由一小段内径为5μm、长度为20 mm空芯光纤两端与单模光纤熔接构成单模-空芯-单模(SMF-HCF-SMF)三段式结构。使用宽带光源照射该传感结构,通过监测传感器的透射光谱,利用传感器的多模干涉特征峰值波长对温度的敏感性实现温度监测。在30℃~80℃范围内行了升温实验,得到了线性良好、灵敏度为24.3 pm/℃的温度传感特性。该传感器结构紧促、制作简便、可靠性高。     

复合绝缘子界面光纤植入方法与界面性能试验

复合绝缘子运行状态检测是电网安全运行的重要保障之一,为此,分别采用环氧树脂胶(epoxy resin,ER)和室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanized silicone rubber, RTV)作为光纤粘接剂,在护套-芯棒界面植入刻录光栅的光纤,制得光纤复合绝缘子,分别记为ER光纤复合绝缘子和RTV光纤复合绝缘子。进行改进水扩散试验、泄漏电流测量和扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)试验,用界面泄漏电流和微观图像分析界面性能。结果表明,ER光纤复合绝缘子的粘接层有气泡且存在界面缺陷,界面性能不满足标准GB/T 19519—2014要求;水煮100 h的RTV光纤复合绝缘子的界面泄漏电流为0.006 mA,满足标准要求;水煮200 h内RTV光纤复合绝缘子的界面泄漏电流与常规复合绝缘子相同,各界面未出现缺陷;RTV光纤复合绝缘子的界面性能优于ER光纤复合绝缘子。所做工作为复合绝缘子植入光纤光栅监测其运行状态提供了制备方法并验证了界面性能。     

CD18型精密低频电容损耗测量仪

本文介绍该电桥的原理及消除残量影响提高精度的措施。本电桥的测量范围为C_X:0.02pF～100μF;D_X:2×10~(-5)～1,测量误差为⊿C_X:±(0.05%C_X 每档满量程的0.004%);⊿D_X:±(1%D_X 1×10~(-4))。     

全光纤电流互感器温度性能优化方法

论述了全光纤电流互感器(FOCT)的光路结构及其工作原理,分析了温度对FOCT性能影响的几个因素和特点:线性双折射会对光纤传感头的温度特性造成比较大的影响,圆双折射具有抵消线性双折射的特点;传感光纤Verdet常数受温度的影响,与温度具有线性关系;1/4波片误差造成的影响与温度也具有线性关系.提出了综合解决FOCT温度...     

减小及测试光纤接续损耗的方法

分析了光纤接续损耗产生的原因,介绍了减小光纤接续损耗的几种方法,重点阐述了OTDR(光时域反射仪)的测试原理及具体操作步骤。