光纖電流傳感器性能分析與研究.pdf

1、光纖電流傳感器作為一種新型的電力檢測(cè)設(shè)備,以其特有的優(yōu)勢(shì),有著良好的市場(chǎng)與應(yīng)用前景。本文以光纖電流傳感器的研制為應(yīng)用背景,主要針對(duì)Saguac式光纖電流傳感器的原理和特性開(kāi)展深入的研究。
　　 首先,在詳細(xì)論述Faraday磁光效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,利用瓊斯矩陣,構(gòu)建光纖電流傳感器的理論數(shù)學(xué)模型,并對(duì)傳感器系統(tǒng)關(guān)鍵光學(xué)器件進(jìn)行偏振誤差分析,指出傳感器系統(tǒng)指標(biāo)參數(shù)的主要影響因素及相關(guān)的改進(jìn)措施。
　　 其次,對(duì)光纖電流傳感器幾

2、種常見(jiàn)的信號(hào)調(diào)制解調(diào)方案原理進(jìn)行闡述,并加以比較分析。在數(shù)字閉環(huán)光纖電流傳感器中,信號(hào)處理系統(tǒng)的主要作用是構(gòu)建閉環(huán)反饋系統(tǒng)及進(jìn)行信號(hào)的時(shí)序控制和數(shù)據(jù)處理,實(shí)時(shí)產(chǎn)生偏置相位及用于補(bǔ)償外部Faraday磁光旋轉(zhuǎn)信號(hào),并實(shí)時(shí)跟蹤檢測(cè)實(shí)際載流體中電流情況。為了滿足系統(tǒng)的檢測(cè)精度與實(shí)時(shí)性處理的要求,系統(tǒng)中采用方波+階梯波閉環(huán)信號(hào)調(diào)制方案進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理較為理想。
　　 再次,創(chuàng)新性地應(yīng)用光纖系統(tǒng)仿真軟件對(duì)傳感器系統(tǒng)進(jìn)行功能實(shí)時(shí)仿真,以達(dá)到

3、實(shí)時(shí)驗(yàn)證的目的,同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)合理設(shè)置,可以有效地縮短了其產(chǎn)品化、工程化進(jìn)程,節(jié)約成本與時(shí)間。針對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)數(shù)字控制器,并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下完成整個(gè)控制系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)與仿真。仿真結(jié)果表明全數(shù)字閉環(huán)光纖電流傳感器采用PID控制規(guī)律,可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。
　　 另外,為了對(duì)光纖電流傳感器系統(tǒng)的性能參數(shù)有更好的理解,搭建實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵器件(如光纖傳感頭、1/4λ波片)進(jìn)行了方案