文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
基于SAGNAC光纤干涉方案的高压母线电流传感系统设计
姓名:仲正
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:郭从良
20060501
中文摘要本文利用现代电子器件和芯片功能强大、工作可靠和使用灵活等特点,设计出数据采集板来采样并处理所得到数据。而后将得到的待测信号的基带数字信号送入最后对本文系统进行了数据分析,给出了实验结果和性能参数。本系统工作可关键词:电流传感器,干涉方案,光纤,法拉第效应,绦蛏杓本文针对目前电力系统中采用电磁式电流互感器测量和监控大电流时所存在的有关问题,研究设计了一种新颖的基:庀似窀缮娲ǜ衅鞣桨覆饬扛哐鼓线上的电流,利用法拉第效应及其与光的传播方向无关的特性反映载流导线中电流的大小和相位等信息。反方向的两束光经过的路径相同,明显消除温度、振动等外界干扰对测量结果的影响。了工作可靠、精度高、实用化的光纤电流传感器接收部分,并利用模拟电子技术设计具体电路对微弱信号进行提取放大和滤波。完成放大滤波预处理以后,采用计算机中。计算机通过嘈闯绦蚶醋龅绞中藕诺幕乖涸鹂刂剖毙虻牟生使各个环节做到协调工作。最后通过嘈闯鐾暾募嗫亟缑妫玫剿璧直观测量结果。靠,界面直观,是一种性能优良的电流传感系统。中国科学技术大学硕士研究生论文
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第一章绪论电信号易于传输和处理,所以大多数的传感器是将物理量等信息转换成电信号测量过程或控制系统中,首先由传感器感受被测量,而后把它转换成电信号,供显示仪表指示或用以控制执行机构。如果传感器不能灵敏地感受被测量,或者不能把感受到的被测量精确地转换成电信号,其他仪表和装置的精确度再高也无意义。应有的作用和效益。因此,传感器是测量、控制系统中的一种关键装置。传感器的种类很多,分类的方法也不同,常用的分类法有两种。一种是按照传引言传感器是将感受的物理量、化学量等信息,‘按一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。口输出的。例如传声器巴就是一种传感器,它感受声音的强弱,并转换成相应的电信号。又如电感式位移传感器能感受位移量的变化,并把它转换成相应的电信号。传感器感受一种量并把它转换成另一种量,这种转换也可以看成是能量的转换,因此在某些领域如生物医学工程等中,也称为换能器。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。在自动电子计算机应用于测量系统和控制系统时,也必须由传感器提供准确可靠的信息,如果传感器的水平与电子计算机的水平不相适应,电子计算机便不能充分发挥感器的用途区分,如位移传感器、力传感器、荷重传感器、速度传感器、振动传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器和密度传感器等。另一种分类法是按传感器的工作原理区分如电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、电涡流式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、磁弹性式传感器、振频式传感器和电化学式传感器等。有时也常把原理和用途结合起来命名,如电感式位移传感器和电容式压力传感器等。【在传统的传感器中,以把被测量转换为电路参数变化,和利用磁电效应的传感器为多,如电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器和磁电式传感器等。后来直接利用各种物理效应、化学反应的传感器逐渐增加,如压电式传感器、霍尔传感器、磁弹性传感器和电化学传感器等。中国科学技术大学硕士研究生论文
关键的作用。随着现代电力向高电压、大容量方向的发展,对在电力系统中起保护技术带来更加复杂的,甚至不易解决的困难:其次是体积庞大,重量剧增,给生产、光纤传感技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体,光纤为媒质感知和传输外界信号徊饬的新型传感技术。光纤传感包含对外界信号的感知和传输两种功能。外界信号对传感光纤中光波参量进行调制的部位称为调制区。根据调制区与光纤的关系可将调制分为两大类:一类为功能型调制,调制区位于光纤内外界信号通过直接改变光纤的某些传输特征参量对光波实施调制。这类光纤传感器称为功能型或本征型光纤传感器,也称内调制型传感器。光纤同时具“传”和“感”两种功能。与光源耦合的发射光纤同与光探测器耦合的接收光纤为一根连续光纤,称为传感光纤。故功能型光纤传感器亦称全光纤型或传感型光纤传感器。另一类为非功能型调制,调制区在光纤之外。外界信号通过外加调制装置对进入光纤中的光波实施调制,这类光纤传感器称为非功能型或非本征型光纤传感器。发射光纤与接收光纤仅起传输光波的作用,称为传光光纤。不具有连续性,故非功能型光纤传感器也称传光型光纤传感器或外调制型光纤传感器。口】由于现有的任何一种光探测器都只能响应光的强度而不能直接响应光的频率、波长、相位和偏振态这四种光波物理参量,因此光的频率波长相位和偏振调制信号都