两种类型的光学电流传感头的灵敏度比较

陈金玲; 李红斌; 刘延冰

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两种类型的光学电流传感头的灵敏度比较

陈金玲 , 李红斌 , 刘延冰

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(4): 378-380,383

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Citation:

两种类型的光学电流传感头的灵敏度比较

1.
华中科技大学, 电气与电子工程学院, 武汉, 430074

作者简介: 陈金玲(1978- ),女,博士研究生,现主要从事光学电流及光学电压互感器的研究..

通讯作者: 李红斌, whlhb2000@vip.sina.com ;

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(50377011)
中图分类号: TM452⁺.93;O46.4

Comparison of sensitivity between two types of optical current sensors

1.
College of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong Universty of Science and Technology, Wuhan 430074, China

Corresponding author: LI Hong-bin, whlhb2000@vip.sina.com ;

CLC number: TM452⁺.93;O46.4

摘要: 为了对块状和点式两种典型结构的传感头的灵敏度进行比较,采用矩阵光学的方法,对影响传感头灵敏度的诸因素如线性双折射、加工角差、正交反射间垂直小段的椭偏等进行了分析,推导了块状传感头中垂直小段的椭偏单独作用时对灵敏度影响的解析式,并对各因素同时作用时的灵敏度校正因子进行了定量仿真分析。结果表明,影响灵敏度最关键的因素是材料的线性双折射。单位长度内的线性双折射增加时,点式传感头灵敏度变化不大;且当其超过一定值时,点式具有比块状更高的灵敏度。
- 仪器测量与计量 /
- 光学电流互感器 /
- 灵敏度 /
- 琼斯矩阵 /
- 块状传感头 /
- 点式传感头
Abstract: The sensitivity of a bulk type optical current sensor(OCS) was compared with that of a point type OCS.Based on Jones matrix,the factors affecting the bulk type OCS's sensitivity,such as linear birefringence in horizontal path,angle tolerance and elliptical polarization in vertical cantlet were analyzed and the effect of only elliptical polarization in vertical cantlet on the sensitiveity was deduced.When all the factors act together,a calibrating factor is necessary.This factor was simulated quantitatively.The comparison result shows that the linear birefringence existing in the material is the most important factor affecting the sensitivity and that the sensitivity of a point type OCS decrease little when linear birefringence of unit length increases.Even when it exceeds a specific value,the sensitivity of a point type can be greater than that of a bulk type.

[1]	LUO S,YE M,ZHU Y et al.220kV combined optical voltage and current transformer[J].SPIE,1999,3897:728～733.
[2]	NING Y N,JACKSON D A.Demountable optical current sensor using a bulk glass sensing element[J].SPIE,1993,2070:305～312.
[3]	LI E,LIU Y,MACALPINE J et al.Optical current transducer and its signal processing analysis[J].SPIE,1996,2895:2～7.
[4]	LI H B.Study on the sensing probe of optical current sensor[J].Acta Optica Sinica,1997,17(7):946～949(in Chinese).
[5]	TABOR W J,CHEN F S.Electromagnetic propagation through materials possessing both Faraday rotation and birefringence:experiments with ytterbium orthoferrite[J].Appl Phys,1969,40(7):2760～2765.
[6]	JAECKLIN A A,LIETZ M.Elimination of disturbing birefringenceeffects on Faraday rotation[J].Appl Opt,1972,11(3):617～621.
[7]	ROCHFORD K B,ROSE A H,DEETER M N.Faraday effect current sensor with improved sensitivity-bandwidth product[J].Opt Lett,1994,19(22):1903～1905.
[8]	SATO T,TAKAHASHI G,INUI Y.Method and apparatus for optically measuring a current[P].European Patent:0088419A1,1983-09-09.
[9]	YI B.Research on performance and compensation methods of optical current transducers[D].Wuhan:Huazhong University of Science and Technology,1996.36～37(in Chinese).
[10]	LI H B,CHEN Q,LIU Y B.Research of disturbance caused by magnetic crosstalk within point type optical current transformer[J].Journal of Transducer Technology,2004,23(4):16～18(in Chinese).

[1]	王志国 , 尹亮 , 林承友 , 宣佳彬 , 叶青 . 双金属层表面等离子体共振传感器灵敏度优化. 激光技术, 2017, 41(3): 328-331. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.005
[2]	杨睿 , 杨瑞峰 , 郭晨霞 , 吴耀 . 双圈同轴型光纤传感器结构的优化与试验验证. 激光技术, 2019, 43(3): 324-328. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.007
[3]	白刚 , 菅傲群 , 邹璐 . 基于共振光隧穿效应的加速度传感器. 激光技术, 2019, 43(1): 43-47. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.009
[4]	徐康 , 吕淑媛 , 杨祎 . 光子晶体光纤CO₂气体传感器的研究. 激光技术, 2017, 41(5): 693-696. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.015
[5]	成娟娟 , 谢康 . 新型反谐振反射光波导传感器的研究. 激光技术, 2007, 31(1): 74-76,101.
[6]	左超 , 袁晓东 , 曾淳 . 环形激光器中的光场偏振度. 激光技术, 2000, 24(1): 34-37.
[7]	张少军 , 黄骝 , 田勇 , 李延廷 , 孙东昱 , 刘靖 . 缓慢腔倒空激光器光腔偏振分析. 激光技术, 2000, 24(2): 122-124.
[8]	周柯江 , 朱敬礼 , 魏兵 , 李宇波 . 多段Lyot光纤消偏器研究. 激光技术, 2015, 39(6): 741-744. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.002
[9]	吉正继 , 武向农 , 殷业 , 肖龙 . 基于高双折射光纤环镜的可调谐光滤波器. 激光技术, 2014, 38(1): 54-57. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.012
[10]	张靖 , 朱大勇 , 贾晓东 . 用共线点列标定摄像机镜头畸变. 激光技术, 2006, 30(2): 221-224.
[11]	易亨瑜 , 叶一东 , 向汝建 , 张家如 , 彭勇 . 阵列透镜测量仪的设计与应用分析. 激光技术, 2006, 30(6): 589-592.
[12]	武学英 , 崔健永 , 郑伟 , 李辰 , 郑永超 . 星载激光雷达高灵敏信号探测的关键技术研究. 激光技术, 2017, 41(6): 881-885. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.023
[13]	陈强华 , 丁锦红 , 韩文远 , 周胜 , 关裕 , 吕洪波 , 孙启国 . 光纤SPR传感器参数对折射率测量灵敏度的影响. 激光技术, 2023, 47(3): 329-334. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.03.007
[14]	刘晓军 , 高咏生 . 激光剪切干涉用于在线表面测量的特性分析. 激光技术, 2006, 30(4): 337-339,343.
[15]	陈凤超 , 黄佐华 , 李榕 . 干涉直条纹周期测量及其在位相检测中的应用. 激光技术, 2008, 32(1): 105-108.
[16]	郭昀 , 曹明翠 , 罗志祥 , 罗风光 . 多功能插损回损测量仪的设计. 激光技术, 2007, 31(5): 548-550.
[17]	谭中奇 , 龙兴武 . 腔长变化对连续波腔衰荡技术测量的影响. 激光技术, 2007, 31(4): 438-441.
[18]	谭中奇 , 龙兴武 . 用于连续波腔衰荡法测量的LD驱动电路设计. 激光技术, 2008, 32(1): 27-29,56.
[19]	刘闯闯 , 朱学华 , 苏浩 . 高灵敏度全光纤电流传感器研究进展. 激光技术, 2022, 46(2): 175-181. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.02.005
[20]	王瑞华 . 光辐射探测器中用的一种高灵敏度温度传感器. 激光技术, 1991, 15(3): 171-175.

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两种类型的光学电流传感头的灵敏度比较

通讯作者: 李红斌, whlhb2000@vip.sina.com;

作者简介: 陈金玲(1978- ),女,博士研究生,现主要从事光学电流及光学电压互感器的研究.

1. 华中科技大学, 电气与电子工程学院, 武汉, 430074

收稿日期: 2006-04-10
录用日期: 2006-06-15
网络出版日期: 2007-08-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50377011)

关键词:

摘要: 为了对块状和点式两种典型结构的传感头的灵敏度进行比较,采用矩阵光学的方法,对影响传感头灵敏度的诸因素如线性双折射、加工角差、正交反射间垂直小段的椭偏等进行了分析,推导了块状传感头中垂直小段的椭偏单独作用时对灵敏度影响的解析式,并对各因素同时作用时的灵敏度校正因子进行了定量仿真分析。结果表明,影响灵敏度最关键的因素是材料的线性双折射。单位长度内的线性双折射增加时,点式传感头灵敏度变化不大;且当其超过一定值时,点式具有比块状更高的灵敏度。