基于四象限探测器实现的线性光学电流传感器及检测方法

    公开(公告)号:CN106872754A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710062866.9

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01R15/246 G01R19/0092

    Abstract: 本发明涉及一种基于四象限探测器实现的线性光学电流传感器及检测方法,包括依次设置于同一光路上的激光源、起偏器、磁光薄膜、扩束器、径向检偏光栅、四象限探测器以及信号处理系统;还包括一开设有气隙的集磁环,待检测载流导线穿过该集磁环,磁光薄膜设置于该集磁环的气隙之间。该检测方法暴扣哦:光信号从激光源经过起偏器、磁光薄膜、扩束器以及径向检偏光栅后得到一光斑;光斑通过四象限探测器后,由光信号转变为电信号,通过信号处理系统采集该电信号,并通过运算得出旋转角的大小,从而得到所述待检测载流导线中待测的电流值。本发明提出的装置以及方法,相比于采用CCD相机,极大地提高了分辨率,提高了准确度,降低了成本。

    一种直通光路线性光学电流传感器及电流检测方法

    公开(公告)号:CN106597053A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201710062869.2

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01R15/246 G01R19/0061 G01R19/0092 G01R19/25

    Abstract: 本发明涉及一种直通光路线性光学电流传感器及电流检测方法,包括:依次设置于同一光路上的光源、准直器、起偏器、第一导磁板、磁光薄膜、第二导磁板以及径向检偏光栅;第一导磁板的设置于一开气隙的集磁环气隙开口的一侧,第二导磁板的设置于该集磁环气隙开口的另一侧;还包括一穿过所述集磁环的载流导线。该检测方法包括:光信号从光源经准直器、起偏器得、第一导磁板、磁光薄膜以及第二导磁板到达径向检偏光栅,经径向检偏后得到一个形状固定的光斑,通过测出该光斑的旋转角度即可得到载流导线中的待测电流值。本发明处的装置以及方法消除了反射相移,增加了测量灵敏度,检测模式与光功率无关,线性测量以及动态测量范围和灵敏度大大提高。

    数字式电子荧光扫描电压传感器

    公开(公告)号:CN102141584B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201010102860.8

    申请日:2010-01-29

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 徐启峰

    Abstract: 本发明涉及一种数字式电子荧光扫描电压传感器,基于电场力(电压)对运动电子的作用原理和数字图像处理技术。由阴极热发射的电子流束经直流电压聚焦和加速后通过真空中待测量的电压形成的电场,轰击荧光粉层发光,荧光经传像光纤束传送到CCD/CMOS图像传感器。构成电场的两个极板连接到待测量的电压,极板间电场力对电子的作用使电子轰击到荧光粉层上的不同位置,其发光位置的变化与电场力(电压)的大小成正比,应用CCD/CMOS图像传感器测量发光点位置的变化得到实时数字电压信号。本发明的测量方法是线性的,适用于电力系统交直流电压的测量。

    会聚偏光干涉与合并单元同步采样的传感器噪声补偿方法

    公开(公告)号:CN115792779A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211641570.X

    申请日:2022-12-20

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 徐启峰

    Abstract: 本发明提出会聚偏光干涉与合并单元同步采样的传感器噪声补偿方法,光源的光经过起偏器形成线偏振光,在待测磁场作用下,线偏振光经过磁光薄膜,其偏振面旋转α,经会聚透镜进入单轴晶体,在单轴晶体内产生双折射,并分解为振动方向相互垂直且具有固定位相差的o光和e光,形成会聚偏光干涉图像;未产生温漂或震动时,与待测交流电流过零对应的会聚偏光干涉图像中,法拉第磁致旋光角α对应的干涉光斑亮纹中心位置在y轴;温漂或震动情况下与待测交流电流过零对应的会聚偏光干涉图像干涉光斑相对y轴的旋转角度即对应温漂噪声γ,通过定位光斑特征来检测γ并加以补偿,达到消除γ的目的;本发明可将应力线双折射形成的干扰量提取出来并加以补偿。

    一种光学电压互感器的同轴双半球分压装置及其优化方法

    公开(公告)号:CN112580207B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202011510228.7

    申请日:2020-12-18

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 黄奕钒 徐启峰

    Abstract: 本发明涉及一种光学电压互感器的同轴双半球分压装置,包括高压导线,高压电极,地电极,绝缘套筒,光源,多模光纤,起偏器,电光晶体,四分之一波片,径向检偏器,传像光纤束,图像处理系统和环氧树脂;待测电压通过所述高压导线接入高压电极;地电极套在高压电极外侧、与高压电极同轴;所述地电极和高压电极均安装在绝缘套筒内;光源发出的光信号由多模光纤传送,依次经过起偏器、电光晶体、四分之一波片和径向检偏器;电光晶体产生的电光相位延迟由径向检偏器转换成出射光斑的同步旋转,光斑信号由传像光纤束传送到图像处理系统;绝缘套筒内部用环氧树脂固化。本发明使电光晶体免受电场集聚和杂散电场的影响,提高互感器的准确性与可靠性。

    基于静电荷逃逸的新型电子式电压互感器噪声的抑制方法

    公开(公告)号:CN114864245A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210484103.4

    申请日:2022-05-06

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种基于静电荷逃逸的新型电子式电压互感器噪声的抑制方法,在传感系统的逃逸通道上串接较大阻值的旁路电阻,能够有效抑制由杂散电容以及对地阻抗引入的随机噪声,使得新型电子式电压互感器的逃逸电流波形完整度高于99%,改善了互感器的工频特性与谐波传递特性,提高了测量的准确性与稳定性。

    一种纵向调制光学电压互感器的温度自补偿方法

    公开(公告)号:CN109030904B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201810767153.7

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种纵向调制光学电压互感器的温度自补偿方法。在高压电极和地电极间依次设置第一附加绝缘介质、第一反射直角棱镜、锗酸铋晶体、第二反射直角棱镜、第二附加绝缘介质。激光从第一反射直角棱镜射入,经过晶体后由第二反射直角棱镜导出,通光方向和电场方向一致;附加的绝缘介质不具有电光效应,调整锗酸铋晶体和绝缘介质沿通光方向的长度比例关系,能使两者的介电常数温度系数与晶体的电光效应温度系数相抵消,从而消除温漂的影响。

    基于四象限探测器实现的线性光学电流传感器及检测方法

    公开(公告)号:CN106872754B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201710062866.9

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于四象限探测器实现的线性光学电流传感器及检测方法,包括依次设置于同一光路上的激光源、起偏器、磁光薄膜、扩束器、径向检偏光栅、四象限探测器以及信号处理系统;还包括一开设有气隙的集磁环,待检测载流导线穿过该集磁环,磁光薄膜设置于该集磁环的气隙之间。该检测方法暴扣哦:光信号从激光源经过起偏器、磁光薄膜、扩束器以及径向检偏光栅后得到一光斑;光斑通过四象限探测器后,由光信号转变为电信号,通过信号处理系统采集该电信号,并通过运算得出旋转角的大小,从而得到所述待检测载流导线中待测的电流值。本发明提出的装置以及方法,相比于采用CCD相机,极大地提高了分辨率,提高了准确度,降低了成本。

    一种新型电子式互感器的节能光电传输系统及方法

    公开(公告)号:CN109387687A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811329725.X

    申请日:2018-11-09

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01R19/00 G01R15/22

    Abstract: 本发明涉及一种新型电子式互感器的节能光电传输系统及方法。将模数转换后的采样时钟和采样数据信号进行叠加,产生区分明显的阶梯电信号,将阶梯电信号转换为阶梯光信号,耦合进光纤并传输到低压侧,在低压侧将阶梯光信号转换为阶梯电信号,分解出采样时钟和采样数据信号,送入FPGA数据处理模块,实现对母线电流的实时监控。本发明极大地降低了光纤通信的功耗与成本,提高了信号的同步性,且满足电子式互感器0.5级准确级标准。本发明提出的节能光电传输方法可以将电子式互感器的高压侧功耗降低至5mW以下,可采用一次性大容量电池供能,从而解决传光型电子式互感器的高压侧供能问题。

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