基于光纖電壓傳感方式的虛擬測量系統(tǒng)設計.pdf

1、光纖傳感技術是近年來在國際國內迅速發(fā)展起來的新興傳感技術。光纖傳感器的抗電磁干擾、靈敏度高、應用范圍廣以及便于復用等優(yōu)點，使得它們越來越受到各國專家、學者的廣泛重視。 電壓是電力系統(tǒng)的基本物理量，電壓傳感器是電力系統(tǒng)的重要測量設備。光纖電壓傳感器是利用光電子技術和電光調制原理來實現電壓測量的。其使用光作為敏感信息載體，用光纖來傳遞敏感信息，光信號經過光電轉換之后用電子線路和計算機來處理。 基于Pockels電光效應的光纖

2、電壓傳感器，利用電光晶體在外加電場作用下其折射率發(fā)生變化，使通過其中的偏振光產生人工雙折射，沿感生主軸方向分解的兩光束由于折射率不同，導致在晶體內傳播的速度不同，從而形成相位差，兩光束的相位差通過光學元件的變換，可轉化為光強變化，從而實現對外施電場電壓的測量。 虛擬儀器是基于計算機的儀器，以通用的計算機硬件及操作系統(tǒng)為依托，實現各種儀器功能。計算機和儀器的密切結合是目前儀器發(fā)展的一個重要方向。LabVIEW是一種圖形化的編程語言

3、，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數據采集和儀器控制軟件。 本文的主要內容包括：第一章簡要介紹光纖電壓傳感器的研究意義與現狀；第二章從理論上分析了光纖電壓傳感器的原理，包括光的偏振、雙折射、電光效應，以及對響應的線性化近似；第三章對光纖、光源、電光晶體、接收電路、處理電路等部分進行分析，采用合適器件、設計電路，并給出光纖電壓測量系統(tǒng)總體設計；第四章介紹虛擬儀器技術，并使用LabVIEW軟件，編寫程序對測