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ABB 光纖電流FOCS測量原理
更新時間:2020-12-17   點擊次數(shù):692次

FOCS測量原理

法拉第效應(yīng)

ABB FOCS是一款*的光纖電流測量產(chǎn)品,利用光纖中的法拉第效應(yīng)。傳感光纖包圍載流母線。

法拉第效應(yīng)是一種現(xiàn)象,即在玻璃等介質(zhì)中,如果沿傳播方向施加磁場,左右圓偏振光波將以不同的速度傳播。結(jié)果,這些波積累了相位差。

具有正交線偏振的兩個光波從包括半導(dǎo)體光源的光電子模塊通過互連光纖傳播到環(huán)繞匯流條的單端傳感光纖。對于高直流電流,單個環(huán)路通常就足夠了。在傳感光纖的入口處,光纖相位延遲器將正交線性波轉(zhuǎn)換成左右圓偏振光。圓形波穿過傳感光纖線圈,在光纖末端被反射,然后沿光路折回線圈入口。在這里,它們再次被轉(zhuǎn)換成正交的線偏振波。

由于當直流電流流過時,圓形波通過傳感光纖的速度略有不同,所以兩個返回的光波積累了相位差。相位差與沿著傳感光纖的磁場的線積分成比例,因此是電流的直接測量。

返回的波在光電模塊中產(chǎn)生干涉。信號處理器然后將光學相位差轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。在反射中操作傳感線圈的一個特別的優(yōu)點是,除了布置簡單之外,傳感器信號很大程度上不受諸如沖擊和振動之類的機械擾動的影響。當非互易法拉第光學相移在向前和向后的方向上加倍時,由機械擾動引起的相移是互易的并且相互抵消。

光電檢測電路的技術(shù)與光纖陀螺儀中使用的技術(shù)相同,并已在要求苛刻的導(dǎo)航系統(tǒng)中得到充分證明。光纖陀螺儀利用光纖線圈中兩個反向傳播的光波產(chǎn)生的薩尼亞克效應(yīng)來測量旋轉(zhuǎn)速度。

 

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