新型光纤光栅电流传感器的研究

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随着电力工业的快速发展,传统的电流互感器已经不能满足技术上的要求。光纤光栅电流传感器由于其电气绝缘性、体积小和高灵敏度等优点,是目前传感领域的研究热点之一,它将会逐渐取代传统的电流互感器。但是目前大多数产品还处于实验室研究阶段,离实用化还有相当一段距离。本文从光纤光栅电流传感器的实用化角度出发,在借鉴现有的光纤光栅电流传感器的基础上,提出了一种基于Bragg光纤光栅温度传感模型的电流传感器,并对它的传感特性进行了分析,主要工作包括:(1)对光纤光栅电流传感器的基本理论进行了详尽的阐述,包括光纤光栅电流传感器的工作原理、结构特性等。(2)选择光纤光栅温度传感模型,并提出了在光栅表面镀上一层导电物质的设想。在尝试了几种良导体后,最终选择了光栅镀金法。经过多次实验,制作出了一种结构新颖的传感头。(3)对现有的几种解调技术诸如:光谱仪,匹配光纤光栅法,非平衡M-Z干涉法,F-P滤波器法等做了分析比较,最终选择应用光谱仪作为我们的解调装置。(4)搭建实验平台,对传感器的性能进行了反复测试。分析实验数据,对实验过程中存在的误差进行了探讨,并指出了在此基础上需要进一步开展的工作。实验证明,新型传感器结构简单,精度高,可重复性好,很有希望得到实用。
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