光纤电流传感器传感头的结构与原理

光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新兴电力计量装置，它通过测量光波在通过磁光材料时其偏振面由于电流产生的磁场的作用而发生旋转的角度来确定被测电流的大小。传感头是光纤电流传感器最为重要和关键的部件。分析了全光纤型和混合型光纤电流传感器传感器传感头的结构和工作原理，对改进光纤电流传感器的设计，提高光纤电流传感器的性能具有重要的指导作用。     

地铁杂散电流光纤传感系统的信号采集与处理

目前国内地铁杂散电流的监测采用的是问接的方法,参比电极的寿命和稳定性直接影响监测精度.针对该问题,提出了一种基于光纤传感技术的杂散电流监测新方法.阐述了杂散电流光纤传感器的原理,并针对光纤电流传感器输出信号的特点,重点进行了信号采集过程中前置放大电路、A/D转换电路、通讯电路的设计和信号处理方法的研究.实验表明:该信号采集与处理系统可靠性好、精度高,满足该监测系统的要求.     

干涉式光纤电流传感器

高压输电线中的电流测量大都采用铁芯式电流互感器。由于铁芯的非线性特性，一次测电流过大或含有高次谐波分量时，会出现磁路饱和现象，使电流互感器二次测电流数值和波形发生失真，从而引起测量精度下降。文中，设计了一种干涉式光纤电流传感器，提出了使用Rogowski线圈进行电流-电压转换，利用压电晶体实现相位调制，用迈克尔逊干涉仪进行相位检测的方法，解决了在高压端无源情况下，由电流转换的电压小的问题，提高了传感器的精度、可靠性和测量范围。     

光纤电压传感器传感头的设计

基于逆压电效应原理，介绍了光纤电压传感器的工作原理，提出了一种全新的传感头设计方案，为光纤电压传感器测量高电压提出了理论依据。     

金属涂覆多模光纤小电流传感器设计

常见的光纤电流传感器是基于法拉第旋光效应，主要用于高压大电流的测量且所用传感光纤为单模保偏光纤。利用多模光纤的微弯效应设计一种强制型小电流光纤传感器，通过检测光纤末端输出光束的光能量的变化 来实现小电流的检测。     

光纤传感器及其相关技术

光导纤维除用于通信外,还有一类重要的非通信应用一光纤传感器(简称OFS)。OFS可分为传感型和传光型两大类:传感型是利用被测物理量改变(或称调制)光纤中光的强度、相位、偏振或波长,从而对物理量进行测量,而传光型则是用其他敏感元件来检测物理量,光纤只是用来传输信号。目前世界上正在研制诸如流量、温度、压力、电流、电压、磁场、电场、速度、加速度、位移、液面、振动、水声、角速度(陀     

基于Sagnac的分布式光纤传感声学传感器（英文）

介绍了一种基于Sagnac的分布式光纤声学传感器。这种声学传感器通过光电探测器、数据采集卡、滤波器和音频放大将3×3耦合器处干涉的光信号转换为电信号且实现音频信号的还原。为了研究此分布式光纤声学传感器的性能,分析了基于零频点实验声源扰动定位的原理,并运用快速傅立叶变换将时域信号转化为频域信号显示声源扰动产生的零频点。实验结果表明,基于Sagnac的分布式光纤声学传感系统可以很好地实现声音信号的还原和定位。     

基于AM402的电流量输出电容式角度传感器

设计了一种新型的电容式角度传感器，并利用电容式信号转换集成电路CAV424和电压一电流转换接口电路AM402，将电容传感器信号转化为4-20mA标准的工业电流输出。该系统能够有效地降低干扰和测量误差，在0-90°的范围内实现对角度的精确测量，得到线性度良好的直流电流量输出。     

海外科技

传感器Intersil公司EL7900光传感器加拿大Intersil公司推出EL7900光传感器,可将光照度转换为电流。EL7900工作的光照度范围在1lux至10000lux之间,可用于背光键盘和LCD监视器的自动背光照明或亮度控制中判断环境的光照度。EL7900的电流输出可通过一个外部电阻转换为电压,可用于运动传感、侵扰察觉及其它医疗或工业传感领域。EL7900为低功耗产品,其输出电流与光敏二极管接收的光亮度成正比,540nm处最大灵敏度与人眼的最大灵敏度非常接近。该产品感应光波长的范围在380nm至770nm之间。Intersil还推出了ISL29000环境光传感器,功耗很低,…     

光纤电流传感器及其法拉第磁光材料研究进展

本文综述了近年来国内外光纤电流传感器及法拉第旋转材料研究的进展情况和这一领域最近的发展趋向，并总结了光纤电流传感系统结构类型，指出进行传感系统研究时应该注意的问题。     

直流叠加脉冲电流波形宽频带电流传感器

提出了一种用于测量直流叠加脉冲电流波形的电流传感器。该传感器由两个磁芯组成,一个工作于磁通门状态,另一个基于罗氏线圈原理。为了将磁通门与罗氏线圈检测技术集成在一起,引入了一个反馈绕组,有效克服了脉冲磁场与直流磁场对磁芯工作状态的影响。基于理论分析制作了样机。实验结果表明,所提出的电流传感器能有效测量直流叠加脉冲电流波形:有效测量频带为340 k Hz,直流分量的测量误差为0.6%;低频段与高频段交点处的测量误差最大,最大测量误差为1.5%。     

集磁式光纤电流传感器

以法拉第磁光效应为原理的光纤电流传感器因其无爆炸危险、抗高电磁干扰、绝缘性好、价格便宜、结构简单、质量轻等优点,将成为传统电磁式互感器的替代产品。文中介绍一种集磁式光纤电流传感器,说明该传感器的工作原理,并且给出传感头的结构、信号处理电路,最后对其测试性能进行了必要的讨论,证明此类传感器具有成本低、稳定性高、使用灵活等特点。     

采用激光供能方法的光纤电流互感器

研制了一种新型的电流互感器,高压端采用Rogowski线圈作为电流传感头.传感头输出信号经A/D转换器变成数字量后编码成曼彻斯特码,由塑料光纤发送到低压端,用激光供能的方法为高压端的电子器件提供能源.低压端用D/A转换器恢复母线电流信号.该方法克服了传统电磁式电流互感器的固有缺点,也解决了直接从电力母线获得高压端电子器件工作能量的方法所带来的死区问题,加快了电子式电流互感器的实用化进程.     

振动传感器信号调理电路设计及分析（英文）

基于压电式传感器能把振动或冲击的加速度转换成与之成正比的电荷这一原理,提出了该类型传感器的等效电路。设计了基于采集测量系统的压电式传感器电荷/电压转换电路,分析了电路中关键元器件——反馈电容的温度特性对于转换电路输出的影响,对不同类型滤波器进行了特性分析,并根据实际传感器带宽配置了相应滤波电路。通过试验表明,该信号调理电路能有效滤除振动信号中的噪声信号,并能获取精确的振动信号。     

基于PMNT压电陶瓷的能量采集技术

能源危机越来越受到全世界各国的关注,人们试图采用各种技术将自然能量采集并转化为有效电能。本文利用压电陶瓷所具有的正压电效应,将脚踏机械能有效采集并转化为电能。考虑到压电陶瓷产生高电压低电流的特点,本文主要解决了电流不稳定,持续供电时间短的问题。同时从实际工程应用出发,设计了成本低能量采集与转化的发电系统,可加装在鞋底,供小型随身电子装置使用。也可装在行人及车辆较多的交通要道,获得广泛的应用。     

Rogowski coil current transducer compensation method for harmonic active power error

In the harmonic active power measurement, the highest uncertainties are generally introduced by the current and voltage transducers. In a previous paper, the authors showed that the current transformer (CT) can introduce significant errors in such measurement, especially if the phase shift between voltage and current is close to ±90°. In such condition the errors on harmonic power measurement are mainly due to the CT phase displacement. This paper shows that better results can be achieved with more linear transducers, such as the Rogowski coil current transducers (RCCTs), whose metrological performance in distorted condition can be improved, by means of a proper compensation method. The proposed method for RCCTs compensation is based on the frequency response and it allows to reduce the errors on harmonic power measurement, also for phase shift close to ±90°. The study is supported by several experimental tests.     

Scanning properties of a resonant fiber-optic piezoelectric scanner

We develop a resonant fiber-optic scanner using four piezoelectric elements arranged as a square tube, which is efficient to manufacture and drive. Using coupled-field model based on finite element method, scanning properties of the scanner, including vibration mode, resonant frequency, and scanning range, are numerically studied. We also physically measure the effects of geometry sizes and drive signals on the scanning properties, thus providing a foundation for general purpose designs. A scanner adopted in a prototype of imaging system, with a diameter of ~2 mm and driven by a voltage of 10 V (peak to peak), demonstrates the scanning performance by obtaining an image of resolution target bars. The proposed fiber-optic scanner can be applied to micro-endoscopy that requires two-dimensional scanning of fibers.     

变电设备中的电子式电流/电压组合型传感器的研究

介绍了一种用于中高压电力设备中的新型电子式电流／电压互感器的结构和测量原理，用Rogowski线圈测量母线电压，用柱状分压电容测量母线电压，并从频域角度详细地分析了移相器的设计理论。给出了处理转换单元（PISA）结构框图，对输出信号采用光纤传输到二次低压控制保护杠进行处理分析和显示。整个测量系统通过了线性度实验测试，实验结果良好。     

新型气体热导传感器及其应用设计

气体热导传感器是利用被测组分和参考气的热导系数不同而响应的浓度型传感器。文中介绍了一种新型气体热导传感器TCS208F的特点、结构及指标,由于其输出是微弱信号,所以设计出其信号调理电路。传感器检测到的微弱信号由测量电桥调理输出,通过集成芯片AM402中的仪表放大器进行差分放大,由于远距离传输的需要,再将电压信号送入U/I变换器转换成0~20 mA的工业标准电流信号,最后再把电流信号转换为电压信号送入单片机。