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全光纤电流互感器检测系统的设计

光纤

第33卷第5期 光电工程 Vol。33, No。5

2006年5月 Opto-Electronic Engineering May, 2006 文章编号:1003-501X(2006)05-0095-04

口袋推筒子棋牌app全光纤电流互感器检测系统的设计

袁玉厂,冯丽爽,王夏霄,姜中英

( 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院,北京 100083 )

摘要:介绍了全光纤电流互感器的工作原理,分析了系统光路输出信号的特点,由此提出了基于方波调制解调的数字相关检测方案,并阐述了其测量原理及实现方法。实验结果表明,系统分辨率小于1A,系统的比例因数在-40℃~60℃下变化小于0。5%。 关键词:光纤电流互感器;Faraday效应;相关检测 中图分类号:TM452 文献标识码:A

口袋推筒子棋牌appDesign of measurement system on all-fiber-optical

current transducer

YUAN Yu-chang,FENG Li-shuang, WANG Xia-xiao,JIANG Zhong-ying

( School of Instrument Science & Optoelectronic Engineering,

Beihang University, Beijing 100083, China )

Abstract: The work principle of Fiber Optical Current Transducer (FOCT) is introduced. By analyzing the characteristic of the optical apparatus, a measurement scheme based on square wave modulation and demodulation is put forward, and the measurement scheme is discussed at length. The data given in the paper shows the system distinguishing rate is less than 1A, and the scale rate changes less than 0.5% between -40℃ and 60℃.

Key words: Optical current transducer; Faraday effect; Correlated measurement

引 言

光纤电流互感器(FOCT)是基于Faraday效应来测量电流的。因为采用光纤作为传感介质,所以在绝缘性、抗电磁干扰、可靠性等方面比传统的电磁式电流互感器有很大的优势;而且它不含有交流线圈,不存在开路危险。以前,光纤电流互感器的研究主要集中在磁光晶体结构的传感头方案上,欧洲ABB公司研制出达到IEC标准0.2级晶体结构FOCT[1]。近年来,随着光纤技术的发展,全光纤结构的FOCT引起了人们的重视,北美NxtPhase公司已研制出超过IEC标准0.2S级的全光纤FOCT[2]。国内研究大多采用的是晶体结构方案,清华大学、华中理工大学相继研制出正常环境下精度为0.3%的块状结构FOCT,但在抗干扰和长期稳定性方面还有待改进[3]。

本文给出了一种新型的全光纤电流互感器方案,传感光纤采用共光路设计,因而具有较好的互易性和较强的抗干扰能力。文中分析了光路输出信号的特点,针对这种十分微弱的余弦信号,提出了基于方波调制解调的数字相关检测方案,详细阐述了其基本原理,给出了一种采用FPGA+DSP的实现方法。测试结果表明,系统能复现直流和交流信号,全温下比例因数变化小于0.5%,表明该方案满足系统的信号检测要求。

收稿日期:2005-05-13;收到修改稿日期:2005-10-24

作者简介:袁玉厂(1980-),男(汉族),河南周口人,硕士生,主要研究方向是微弱信号检测。E-mail: yuanyc@http://www。wenkuxiazai。com

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