低成本解调系统的双光栅电压传感器

光纤光栅传感器实时解调系统

电压传感器 电压传感器的历史 在各国，传感技术、计算机技术与数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们。 从20世纪80年代起才开始重视传感技术的研究开发，不少先进的成果仍停留在研究实验阶 段，转化率比较低。 在我国，60年代开始传感技术的研究开发，经过从"六五"到"九五"的国家攻关，在传感 器研究开发、设计、制造、可靠性、应用性等获得进步，初步形成传感器研究、设计、生产 和应用的体系，并在数码机床攻关中获得了一批可喜的、瞩目的发明专利与工况监控系统或 仪器的成果。但总体上，它还不够满足我国经济与科技的迅速发展，不少传感器仍然依赖进 口。 在国外传感器技术分两种路径：一种以美国为代表的走先军工后民用，先提高后普及。 另一种是以日本为代表侧重实用化、商品化，先普及后提高。前种成本高，后种成本低，更 快些。而我国虽在20世纪60年代就已经涉足传感器制作业，但现活

电压传感器 (2)

阐述了光纤光栅传感系统的信号解调技术,光纤光栅传感器的信号解调技术的实际应用提供了理论依据。

光纤电压传感器

为解决光学电压传感器测量精度的温漂问题,提出采用增加基准测量源的方法,根据对基准源的测量结果来调整实际测试结果,从而实现了对传感参数的实时自动补偿。应用该方法设计了自愈光学电压传感器,并进行了精度检测。检测结果表明:在常温下,自愈光学电压传感器的线性度可达0.2级;当环境温度引起工作光强波动或传感参数漂移时,自愈光学电压传感器的测量精度比补偿前有大幅提高。该方法原理简洁,容易实现,为高性能光学电压传感器的设计提供了新的解决思路。

设计了一种新型的光纤电压传感器。将fabry-perot腔(简称f-p腔)粘在石英晶体上,根据石英晶体的逆压电效应,在高压作用下晶体会发生形变,使粘于其上的f-p腔腔长发生改变,相应在f-p腔中的干涉波长也发生变化。通过可调f-p腔对其输出光谱进行扫描,以实现光谱恢复,得到中心波长的变化,根据中心波长与干涉腔长的关系,实现对电压的实时测量。实验结果表明,该电压传感系统可靠性好,精度高。

介绍了一种利用光纤f-p滤波器解调的、可同时测量应变及温度两种参数的光纤光栅传感系统。将一个光纤光栅的长度分成相等的两部分,其中一部分的两端固定在一块钢板上,另一部分处于自由状态。根据这两部分光纤光栅对应变及温度的不同感应,实现对应变及温度的同时测量。可利用波分复用技术实现对分布式应变及温度的测量。应变、温度的测量分辨率分别可达1.3με及0.12℃。

光纤光栅传感器光纤光栅传感器

第32卷第1期 2006年1月 　　　　　　　　　　　　　　　光学技术 opticaltechnique 　　　　　　　　　　　　　　　 vol.32no.1 jan.　2006 　　文章编号:100221582(2006)0120105203 匹配光纤光栅温度传感解调系统 ξ 张治国,余重秀,罗映祥,王葵如,张民,叶培大 (北京邮电大学电子工程学院光通信与光波技术教育部重点实验室,北京　100876) 摘　要:实验了一种基于一维调节器的光纤光栅静态温度(温度缓变)探测系统。在系统中,一维调节器与步进电 机相连,步进电机由pc(计算机)通过plc(可编程逻辑控制器)进行控制,匹配光纤光栅被固定在一维调节器上用来解 调增敏光纤光栅传感器探测到的温度信号,匹配光栅的bragg周期可通过

本文以线性光耦为核心设计了一种隔离式电压传感器。通过选择最佳的工作区,使传感器具有线性的输入输出关系和高灵敏度。这种传感器可以用于测量微型电机的电压,由于结构简单、体积小、元件数量少,能够直接集成到电机的控制电路中。

两电流产生的电磁力使等腰三角形悬臂梁变形,从而导致安装在悬臂梁两边的光纤布拉格光栅的布拉格波长漂移。通过检测两个布拉格光栅的波长漂移差,得到被测电流。双光纤布拉格光栅通过补偿温度效应,解决了光纤布拉格光栅传感器的交叉敏感问题。垂直放置的等腰三角形悬臂梁,确保光纤光栅在传感过程中不出现啁啾现象,又避免了自身重量和导线重量对测量结果的影响,从而减少了测量误差。该系统传感灵敏度为0.097nm/a,与理论值的相对误差为3.38%,结果表明该传感器结构是可行的。

电流电压传感器 (3)

电流电压传感器

霍尔电流、电压传感器/变送器介绍 摘要：霍尔电流、电压传感器/变送器模块是当今电子测量领域 中应用最多的传感器件之一，可广泛用于电力、电子、交流变频调速、 逆变装置、电子测量和开关电源等诸多领域，可完全替代传统的互感 器和分流器，并具有精度高、线性好、频带宽、响应快、过载能力强 和不损失测量电路能量等优点。 1引言 近年来，新一代功率半导体器件大量进入电力电子、交流变频调 速、逆变装置及开关电源等领域。原有的电流、电压检测元件已不适 应中高频、高di/dt电流波形的传递和检测。霍尔电流、电压传感器 /变送器模块是近十几年发展起来的测量控制电流、电压的新一代工 业用电量传感器，是一种新型的高性能电气检测元件。 霍尔电流、电压传感器/变送器由于具有精度高、线性好、频带 宽、响应快、过载能力强和不损失被测电路能量等诸多优点，因而被 广泛应用于变频调速装置、逆变装置、ups电

霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量， 起到信号电气隔离作用。众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场， 磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件 进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号 大小，直接反应出电流的大小，即: i∞b∞vh 其中i为通过导线的电流，b为导线通电流后产生的磁场，vh为霍尔器件在磁场b中产生 的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理 制成的。 如图4.21，闭环霍尔电流传感器的工作原理是磁平衡式的，即原边电流(ip)所产生的磁 场，通过一个副边线圈的电流(is)所产生的磁场进行补偿，使霍尔器件始终处于检测零磁通 的工作状态。当原副边补偿电流产生的磁场在

在一个干燥的早晨,如果你在羊毛地毯上拖行一段距离后,再去摸门把手,就会感受到一次针刺般的痛感。所有有过这种经历的人都知道这种静电放电现象是多么令人讨厌。许多计算机爱好者对静电放电现象非常熟悉,

光纤电压传感器系统的硬件设计是传感器的重要组成部分,其设计的好坏直接关系到系统安全、可靠地运行.鉴于此,本文主要就光纤电压传感器模拟系统的硬件电路设计和制作进行了探讨.

为了实现对整个舰艇结构状态长期实时的监控,构建了基于光纤布喇格光栅传感器的监控系统,设计了系统总体硬件电路,给出了系统软件工作流程和寻峰算法流程,并最终完成了对系统的功能验证。经验证,系统实现了多通道同步实时校准的波长解调功能,扫描频率可达4khz,能够快速响应监控状态,可直接进行工程应用。

提出了一种基于普克尔效应的双晶体互易型光学电压传感器,利用两块电光晶体抵消无用双折射引起的相位差,利用法拉第旋光器实现互易型光路模式,提高了光路的抗干扰能力。在常温条件下,对传感器进行了直流和交流实验。0~3kv的直流电压和0至约2.5kv的交流电压测试结果表明,传感器的输出和输入具有良好的线性关系,直流测量误差不大于±0.28%,电压较高时交流测量误差不大于±0.22%。传感器对于输入电压的响应迅速没有明显拖尾现象且输出稳定,交流波形不失真。实验结果表明了该系统方案的可行性。

霍尔电流、电压传感器/变送器介绍 摘要：霍尔电流、电压传感器/变送器模块是当今电子测量领域 中应用最多的传感器件之一，可广泛用于电力、电子、交流变频调速、 逆变装置、电子测量和开关电源等诸多领域，可完全替代传统的互感 器和分流器，并具有精度高、线性好、频带宽、响应快、过载能力强 和不损失测量电路能量等优点。 1引言 近年来，新一代功率半导体器件大量进入电力电子、交流变频调 速、逆变装置及开关电源等领域。原有的电流、电压检测元件已不适 应中高频、高di/dt电流波形的传递和检测。霍尔电流、电压传感器 /变送器模块是近十几年发展起来的测量控制电流、电压的新一代工 业用电量传感器，是一种新型的高性能电气检测元件。 霍尔电流、电压传感器/变送器由于具有精度高、线性好、频带 宽、响应快、过载能力强和不损失被测电路能量等诸多优点，因而被 广泛应用于变频调速装置、逆变装置、ups电

为了解决一般光电式电压传感器存在的温度对测量结果影响大、工艺上不容易实现等问题,提出了一种静电振膜式电压传感器,建立了该传感器的数学模型并分析了其工作稳定性和测量准确度.理论上静电振膜式电压传感器要求极化电压大于待测电压的峰值,这一条件在工程上难以满足.并且电网电压主要存在奇次谐波,通过平方项以后就变成了偶次谐波,这是系统带来的误差.因此提出了一种降低极化电压的方法,且采用陷波滤波器滤除偶次谐波来消除系统自身带来的误差.仿真结果表明在极化电压小于待测电压峰值的条件下,静电振膜式电压传感器可以实现准确、快速的电压测量.