專利名稱：光學(xué)平衡橋式電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光電感應(yīng)的光學(xué)測量技術(shù)，尤其涉及光學(xué)平衡橋式電流互感器。
技術(shù)背景
光學(xué)電流互感器(Optical Current Transformer,簡稱OCT)是一種集光纖傳感技 術(shù)、光電技術(shù)、非線性光學(xué)以及先進(jìn)的信號處理技術(shù)等多學(xué)科理論與應(yīng)用技術(shù)于一 體的新型高壓電流互感器，與傳統(tǒng)的高壓大電流互mi技術(shù)相比，光學(xué)電流互自 具有絕緣性能優(yōu)良、無磁飽和、動態(tài)測量范圍大、測量精度高、抗電磁干擾能力強(qiáng) 等優(yōu)點?，F(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)電流互感器的研制遇到了隨皿變化的線性雙折射)^測 結(jié)果有巨大影響的問題，而且這種影響無法在系統(tǒng)中直接消除，嚴(yán)重影響了光學(xué)電 流互感器的實用娜呈
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不^t處，衝共一種能夠同時消除線 性雙折射和背景噪聲影響的光學(xué)平衡橋式電流互感器。
本實用新型所述的光學(xué)平衡橋式電流互繊，涉及有偏振片、傳感頭、波晶片、
反射鏡、光電探測器A、計算機(jī)、光電探測器B和偏振分束器組成。入射光經(jīng)偏振 片進(jìn)入，偏振片后面設(shè)置有傳感頭，傳感頭后面設(shè)置有波晶片，波晶片之后設(shè)置有 偏振分束器。所說的偏振分束器在與光電探測器B連接的同時,還與反射鏡相連接。 所述的反射鏡后連接設(shè)置W光電探測器A，光電探測器A連接到計算機(jī)。偏振分束 器后連接光電分束器B，光電分束器B也連接到計算機(jī)。通過調(diào)節(jié)波晶片光軸方向 來調(diào)節(jié)經(jīng)過傳感頭出射的光的偏振態(tài)，使傳感頭材料由于，變化所弓l起的雙折射 噪聲在平衡橋兩探測臂上的分量相等，總體上起到使噪聲產(chǎn)生的影響為零的效果， 從而平衡橋的輸出真正反映了要須懂電流的大小。所說的偏振分束器、反射鏡、光 電探測器A和光電探測器B共同構(gòu)成本實用新型所述的光學(xué)平衡橋，所說的波晶 片是1/2波晶片，波晶片與光學(xué)平衡橋協(xié)同工作來消除線性雙折射的影響。所以，也可以簡單地說，本實用新型涉及有傳感頭、波晶片、光學(xué)平衡橋構(gòu)成，本實用新 型工作時，經(jīng)過傳感頭的偏振M過光學(xué)平衡橋去掉噪聲影響后變成小電流信號輸 出，這個輸出小電流信號的大小反映了要檢測的超大電流的大小。
理論公式推算出當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化的時候，通過調(diào)節(jié)波晶片的光軸方向與 x軸的夾角a(T)可以確保橢圓光長軸與x軸的夾角0俊g等于450，這樣線性雙折 射產(chǎn)生的影響在平衡橋兩臂上的分量相等，它們之差等于零，因而可以消除掉線性 雙折射對光學(xué)電流互感器輸出結(jié)果的影響。
試艦詠隨著鵬的變化，調(diào)節(jié)波晶片的光軸方法與x軸的夾角可以使光學(xué) 平衡橋的輸出為零。
本實用新型所述的光學(xué)平衡橋式電流互感器，整體結(jié)構(gòu)簡單，操作^ffl方便， 穩(wěn)定性好，很好地消除了線性雙折射及系統(tǒng)噪聲對光學(xué)電流互感器的影響，能夠準(zhǔn) 確地反映要檢領(lǐng)啲電流大小?？梢詮V泛用于超大電流檢測生產(chǎn)實踐中。
附圖"i兌明
附圖是本是實用新型所述光學(xué)平衡橋式電流互感器的原理性結(jié)構(gòu)示意圖。l一 偏振片2_—專感頭3—波晶片4—反射鏡5—光電探測器A 6--計算機(jī)7— 光電探測器B 8^f扁振分束器
具體實施方式
現(xiàn)參照附

圖1，結(jié)合實施例說明如下本實用新型所述的光學(xué)平衡橋式電流互
感器，涉及有偏振片l、傳感頭2、波晶片3、反射鏡4、光電探測器A5、計算機(jī)6、 光電探測器B7和偏振分束器8組成。入射光經(jīng)偏振片1進(jìn)入，偏振片1后面設(shè)置 有傳感頭2，傳感頭2后面設(shè)置有波晶片3，波晶片3之后設(shè)置有偏振分束器8。所 說的偏振分束器8在與光電探測器B7連接的同時，還與反射鏡4相連接。所述的 反射鏡4后連接設(shè)置有光電探測器A5，光電探測器A5連接到計算機(jī)6。偏振分束 器8后連接光電分束器B7，光電分束器B7也連接到計算機(jī)6。通過調(diào)節(jié)波晶片3 光軸方向來調(diào)節(jié)經(jīng)過傳感頭2出射的光的偏振態(tài)，使傳感頭2材料由于旨變化所 弓胞的雙折射噪聲在平衡橋兩探測臂上的分量相等，總體上起到使噪聲產(chǎn)生的影響 為零的效果，從而使得平衡橋的輸出真正反映了要測量電流的大小。所說的反射鏡 4、光電探測器A5、光電探測器B7和偏振分束器8共同構(gòu)成本實用新型所述的光 學(xué)平衡橋，所說的波晶片3是1/2波晶片，波晶片3與光學(xué)平衡橋協(xié)同工作來消除統(tǒng)性雙折射的影響。所以，也可以簡單地說，本實用新型涉及有傳感頭2、波晶片 3和光學(xué)平衡橋構(gòu)成，本實用新型工作時，經(jīng)過傳感頭3的偏振光通過光學(xué)平衡橋 去掉噪聲影響后變成小電流信號輸出，這個輸出小電流信號的大小反映了要檢湖啲 超木電流的大小。未加待檢測電流時，在纟驢變化的^#下，通過不斷調(diào)節(jié)波晶片 光軸方向來調(diào)節(jié)經(jīng)過傳感頭出射的光的偏振態(tài)，使傳感頭材料由于旨雙折射所弓I 起的噪聲在平衡橋兩探測臂上的分量相等，總體上起到使噪聲產(chǎn)生的影響為零的效 果，建立起cx(T)的函數(shù)關(guān)系式，當(dāng)加待測電流時平衡橋的輸出真正反映了要觀懂電 流的大小。實施中戶，的波晶片為1/2波片，波晶片與光學(xué)平衡橋協(xié)同工作來消除 線性雙折射的影響。
理論公式推算出當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化的時候，通過調(diào)節(jié)波晶片的光軸方向與 x軸的夾角a(T)可以確保橢圓光長軸與x軸的夾角6俊g等于450，這樣線性雙折 射產(chǎn)生的影響在平衡橋兩臂上的分量相等，它們之差等于零，因而可以消除掉線性 雙折射對光學(xué)電流互感器輸出結(jié)果的影響。試斷正明隨著鵬的變化，調(diào)節(jié)波晶 片的光軸方法與x軸的夾角可以使光學(xué)平衡橋的輸出為零。本實用新型所述的光學(xué) 平衡橋式電流互感器，整體結(jié)構(gòu)簡單，操作^ffl方便，穩(wěn)定性好，很好地消除了線 性雙折射及系統(tǒng)噪聲對光學(xué)電流互感器的影響，能夠準(zhǔn)確地反映要檢測的電流大 小。可以廣泛用于超大電流檢測生產(chǎn)實踐中。
權(quán)利要求1、光學(xué)平衡橋式電流互感器，其特征在于偏振片(1)后面設(shè)置有傳感頭(2)，傳感頭(2)后面設(shè)置有波晶片(3)，波晶片(3)之后設(shè)置有偏振分束器(8)；所說的偏振分束器(8)在與光電探測器B(7)連接的同時，還與反射鏡(4)相連接；所述的反射鏡(4)后連接設(shè)置有光電探測器A(5)，光電探測器A(5)連接到計算機(jī)(6)；偏振分束器(8)后連接光電分束器B(7)，光電分束器B(7)也連接到計算機(jī)(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)平衡橋式電流互感器，其特征在于所說的反射 鏡(4)、光電探測器A (5)、光電探測器B (7)和偏振分束器(8)共同構(gòu)成本實 用新型所述的光學(xué)平衡橋。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)平衡橋式電流互感器，其特征在于所說的波晶 片(3)是l/2波晶片。
專利摘要光學(xué)平衡橋式電流互感器，涉及有偏振片、傳感頭、波晶片、反射鏡、光電探測器A、計算機(jī)、光電探測器B和偏振分束器組成。入射光經(jīng)偏振片進(jìn)入，偏振片后面設(shè)置有傳感頭，傳感頭后面設(shè)置有波晶片，波晶片之后設(shè)置有偏振分束器。偏振分束器在與光電探測器B連接的同時，還與反射鏡相連接。反射鏡后連接設(shè)置有光電探測器A，光電探測器A連接到計算機(jī)。偏振分束器后連接光電分束器B，光電分束器B也連接到計算機(jī)。通過調(diào)節(jié)波晶片光軸方向來調(diào)節(jié)經(jīng)過傳感頭出射的光的偏振態(tài)，使傳感頭材料由于溫度變化所引起的雙折射噪聲在平衡橋兩探測臂上的分量相等，從而使得平衡橋的輸出真正反映了要測量電流的大小。本實用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，穩(wěn)定性好。
文檔編號H01F38/28GK201323131SQ20082022657
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者孟祥省, 李愛國, 馬任德 申請人:馬任德