基于光纤迈克耳孙干涉仪调解技术的光纤光栅电流传感技术研究

发布时间：2018-01-25 17:10

  本文关键词： 光纤光学 光学电流传感器 光纤布拉格光栅 光纤迈克耳孙干涉仪　出处：《激光与光电子学进展》2015年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：将光纤布拉格光栅(FBG)粘贴在超磁致伸缩材料(GMM)上,两端加永磁体材料建立偏置磁场以确定系统静态磁场工作点,采用环氧树脂密封绝缘,放置在电流形成的磁场中,构成光纤电流传感器。利用光纤迈克耳孙干涉仪线性边带对光纤光栅交变应变解调,实现了对交流电流信号的检测。实验测得,在传感器线性输出范围内,可探测到的最大线性电流幅值为1700 A,传感系统电平/电流灵敏度为0.68 m V/A。该电流传感装置具有结构简单,体积小,成本低,为今后电力系统中电流检测装置的研制提供了一种选择。
[Abstract]:The fiber Bragg grating (FBG) is pasted on the giant magnetostrictive material (GMMM), and the bias magnetic field is established by adding permanent magnets at both ends to determine the working point of the static magnetic field of the system, which is sealed with epoxy resin. In the magnetic field formed by the current, the optical fiber current sensor is constructed. The alternating strain of fiber grating is demodulated by the linear sideband of fiber Michelson interferometer, and the AC current signal is detected. In the linear output range of the sensor, the maximum detected linear current amplitude is 1700A. The level / current sensitivity of the sensing system is 0.68 MV / A. the device is simple in structure, small in size and low in cost. It provides a choice for the development of current detection device in power system in the future.
【作者单位】： 中国电子科技集团第三十八研究所;
【基金】：安徽省科技攻关项目(1206c0805001) 国防计量技术基础科研项目(JSJC2013210C042)
【分类号】：TN253;TH744.3
【正文快照】： 1引言随着电力工业的不断发展,对在电力系统计量环节和继电保护中起重要作用的电流传感器技术要求越来越高。传统的电磁式电流互感器存在着磁饱和、铁磁谐振、频带窄、动态范围小、有油易燃易爆等问题,而光学电流传感器具有绝缘性好、抗电磁干扰[1]、频带宽、动态范围大,无二

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王廷云,罗承沐,田玉鑫;电力系统中光电电流互感器研究[J];电力系统自动化;2000年01期

2 王夏霄;张春熹;张朝阳;邬战军;;一种新型全数字闭环光纤电流互感器方案[J];电力系统自动化;2006年16期

3 周王民;魏志武;李文博;王衡;陈露;;温度不敏感光纤光栅大电流传感器[J];高电压技术;2009年09期

4 余有龙,叶红安,刘治国,赵伟峰,黄培忠,耿淑伟,谭华耀;光纤光栅电流传感器[J];光学学报;2001年05期

5 廖帮全,冯德军,赵启大,周广,开桂云,董孝义;光纤布拉格光栅电流传感的理论和实验研究[J];光学学报;2002年09期

6 康崇;吕文磊;欧阳鸿;黄宗军;董云吉;;光学电流互感器中线性双折射与法拉第效应的分离检测[J];光学学报;2008年01期

7 熊燕玲;赵洪;张剑;赵海军;汪淑容;;基于光纤光栅的光学电流互感器研究[J];光学学报;2010年04期

8 李崇真;武保剑;;线双折射磁光光纤光栅中光偏振态演化[J];光学学报;2010年11期

9 徐时清,戴世勋,张军杰,汪国年,胡丽丽,姜中宏;全光纤电流传感器研究新进展[J];激光与光电子学进展;2004年01期

10 杨雪郁,廖延彪,吴庚生,潘安培;光纤电流传感器检测系统的分析[J];中国激光;1987年05期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄勇林,董兴法,李杰,姜莉,董孝义;光纤光栅的电磁调谐[J];半导体光电;2004年03期

2 董兴法,黄勇林,郎科伟,张伟刚,开桂云,董孝义;光纤光栅型振动传感中的温度补偿研究[J];半导体光电;2004年05期

3 任晓;方春恩;李伟;余建华;母秀清;侯祥玉;;电阻分压式电子式电压互感器的研究[J];变压器;2010年04期

4 郭颖;周王民;马戎;刘德峰;魏志武;魏光虎;;基于神经网络的光纤光栅电流传感器的温度补偿[J];传感技术学报;2008年09期

5 王马华;崔一平;张彤;;数字闭环光纤电流互感器死区形成机理分析[J];传感技术学报;2009年01期

6 张庆凌;邸志刚;侯国强;贾春荣;金建国;;电子式电流互感器相位差研究[J];传感器与微系统;2007年11期

7 刘德峰;周王民;魏光虎;李文博;王浩;魏志武;;一种改进的双光纤光栅大电流传感器[J];传感器与微系统;2008年10期

8 李建中;李泽仁;邓向阳;王荣波;张登洪;田建华;;反射式光纤电流传感的锁相检测法与近似误差[J];传感器与微系统;2010年01期

9 甘维兵;;光纤光栅传感器关键技术综述[J];传感器世界;2007年09期

10 张记龙,曾光宇;光纤光栅(FBG)传感技术及其应用[J];测试技术学报;2001年04期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 徐启峰;黄衍堂;;光学电流传感器测量模式的局限性[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

2 尚秋峰;石新春;王仁洲;杨以涵;;有源光电式电流互感器的进展及分析[A];全国电工理论与新技术学术年会（CTEE'2001）论文集[C];2001年

3 王晓菁;尚秋峰;;光学电流互感器的研究方向及进展[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年

4 许德胜;曹阳;叶国雄;余春雨;吴士普;;基于DSP的光学电流互感器信号处理[A];坚持科学发展观 推进自主创新 促进国家创新型城市建设——武汉市第二届学术年会论文集[C];2006年

5 孙伟民;赵磊;姜富强;刘志海;张聪;苑立波;;带温度补偿的荧光光纤光栅多方向应力测量[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 高广玲;电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究[D];山东大学;2010年

2 孙伟民;基于荧光光纤光栅的应变与温度同时测试技术[D];哈尔滨工程大学;2005年

3 李庆波;保偏膜式光学电流传感器研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

4 黄勇林;WDM系统中光分插复用/解复用技术研究[D];南开大学;2003年

5 焦斌亮;Sagnac干涉型光纤电流传感器研究[D];燕山大学;2006年

6 康崇;法拉第镜式光学电流互感器研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

7 董兴法;阵列化光纤光栅传感器技术研究[D];南开大学;2005年

8 王晓忠;光源谱宽对光学玻璃电流传感器输出的影响[D];哈尔滨工程大学;2006年

9 谢剑锋;智能结构光纤光栅保护方法及温度传感性能研究[D];南昌大学;2007年

10 熊燕玲;基于超磁致伸缩材料的光纤交流电流传感理论与技术研究[D];哈尔滨理工大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王刚;光纤电流传感器性能分析与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 李崇真;磁光光纤光栅的双折射特性与磁可调性研究[D];电子科技大学;2011年

3 王莹莹;无源光纤直流电流传感器的研究[D];沈阳工业大学;2011年

4 崔岩;数字化变电站技术及应用[D];天津大学;2010年

5 胡琛;高压电流互感器在线校验系统二次信号数字化技术[D];华中科技大学;2009年

6 曹平;光纤Bragg光栅复用解调系统研究[D];燕山大学;2010年

7 吴磊;干涉测量技术在光学电流互感器中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 谢琼;数字化变电站技术探讨及应用[D];天津大学;2012年

9 董博;基于超磁致伸缩材料的光纤光栅电流测试技术的研究[D];燕山大学;2012年

10 严颖维;全光纤电流互感器的研究[D];北京邮电大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈锡坤;邱静和;戴蓝发;;光纤电流传感器[J];半导体光电;1992年04期

2 张春熹,宋凝芳,杜新政,张惟叙;基于DSP的全数字闭环光纤陀螺[J];北京航空航天大学学报;1998年06期

3 江毅,陈伟民,杨礼成,黄尚廉;光纤光栅用于应变/温度传感初探[J];传感技术学报;1997年03期

4 陈冠三;光纤光栅电流传感器[J];传感技术学报;2000年03期

5 熊燕玲;赵洪;张剑;肖孟本;;基于超磁致伸缩材料的光纤光栅交流电流传感系统[J];电工技术学报;2006年04期

6 刘晔,王采堂,苏彦民,张峗,邹建龙;电力系统适用光学电流互感器的研究新进展[J];电力系统自动化;2000年17期

7 李莉,张心天;光纤电流传感器及其研究现状[J];光电子技术与信息;2002年02期

8 张文亮,吴维宁,胡毅;特高压输电技术的研究与我国电网的发展[J];高电压技术;2003年09期

9 曾南超;高压直流输电在我国电网发展中的作用[J];高电压技术;2004年11期

10 张健;及洪泉;远振海;李岩松;郭志忠;;光学电流互感器及其应用评述[J];高电压技术;2007年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 杨俊;高频地波雷达干扰抑制方法研究[D];武汉大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓锂强;梁一机;;迈克耳孙干涉仪实验的误差探讨[J];物理实验;2013年08期

2 李朝英;迈克耳孙干涉仪永葆青春──迈克耳孙干涉仪的发明和沿用[J];大学物理;1993年11期

3 何京鸿;司民真;;提高迈克耳孙干涉仪精度的研究[J];物理通报;2009年04期

4 郭留河;;从迈克耳孙干涉仪到激光陀螺[J];物理通报;1999年08期

5 刘灿;杨效杰;;迈克耳孙干涉仪的几种调试技巧[J];物理通报;2003年09期

6 张宝颖,贺秀良,刘文辉,柯红卫,杨嘉,丁娜,贾小东;改进型迈克耳孙干涉仪[J];物理实验;2004年07期

7 温学达;周惠君;苏为宁;;利用迈克耳孙干涉仪研究温度场及其误差分析[J];物理实验;2006年04期

8 张淼;唐芳;李华;;基于迈克耳孙干涉仪的激光多普勒实验仪及其实验[J];物理实验;2007年04期

9 郭永康;姚欣;;从迈克耳孙干涉仪到光学相干层析术[J];大学物理;2007年01期

10 徐平;钱建强;余威;蔡微;姚骏恩;;基于迈克耳孙干涉仪的近场光学实验[J];大学物理;2007年05期

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本文编号：1463273