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公开(公告)号：CN113295905B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110470040.2
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 苏州电器科学研究院股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于手性光纤耦合器的光纤电流互感装置、光纤电流互感系统及其测量方法。SLD光源(1)与光电探测器(2)均链接2×2单模光纤耦合器(3)，2×2单模光纤耦合器(3)通过起偏器(4)与直波导相位调制器(5)相连接，光电探测器(2)与电路信号处理模块(9)相连接，电路信号处理模块(9)分别与电流输出端(10)和直波导相位调制器(5)相连接；直波导相位调制器(5)通过光纤延迟环(6)与1×2手性光纤耦合器(7)相连接，1×2手性光纤耦合器(7)与光纤传感环(8)相连接，光纤传感环(8)内嵌入载流导体(11)。本发明提升光纤电流互感器系统测量电流时的温度稳定性。
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公开(公告)号：CN113295905A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110470040.2
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 苏州电器科学研究院股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于手性光纤耦合器的光纤电流互感装置、光纤电流互感系统及其测量方法。SLD光源(1)与光电探测器(2)均链接2×2单模光纤耦合器(3)，2×2单模光纤耦合器(3)通过起偏器(4)与直波导相位调制器(5)相连接，光电探测器(2)与电路信号处理模块(9)相连接，电路信号处理模块(9)分别与电流输出端(10)和直波导相位调制器(5)相连接；直波导相位调制器(5)通过光纤延迟环(6)与1×2手性光纤耦合器(7)相连接，1×2手性光纤耦合器(7)与光纤传感环(8)相连接，光纤传感环(8)内嵌入载流导体(11)。本发明提升光纤电流互感器系统测量电流时的温度稳定性。
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公开(公告)号：CN113176666B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110458772.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种全光纤电流互感器λ/4波片的制作优化方法，包括：在45°对轴熔接之前，先将波片光纤末端与一段单模跳线进行熔接，并将单模跳线插入偏振态检测仪；然后进行λ/4波片的制作，先将延迟光纤环与波片光纤进行45°对轴熔接，并利用后端偏振态检测仪对λ/4波片的制作进行实时监测，降低45°对轴熔接误差；再利用一维位移台、光纤卡头、光纤切割刀和电子显微镜对熔接后的光纤进行长度截取，完成λ/4波片的制作。该制作优化方法利用熔接机手动旋转马达及偏振态检测仪实时观测，可有效减小45°对轴熔接误差，同时将切割刀等仪器组合实现1/4拍长的精准截取，分辨率可达1μm，进一步促进了FOCT的应用。
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公开(公告)号：CN113030547A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110239874.2
申请日：2021-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于游标效应的正交臂式MZ干涉仪光纤电流传感器，属于光纤电流传感技术领域。包括宽谱光源、第一耦合器、MZ干涉仪、第二耦合器、环形器、FP干涉仪和光谱仪，宽谱光源、第一耦合器、MZ干涉仪、第二耦合器、环形器和FP干涉仪依次连接，光谱仪与环形器连接。本发明基于全光纤电流传感器的工作原理，提出一种可以抗温度、振动等环境因素干扰的正交臂式MZ光纤电流传感器，并利用游标效应机理提高其电流灵敏度，可通过调整游标效应的放大倍数使传感器适用不同范围的小电流测量，适用不同应用场合。
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公开(公告)号：CN111948751B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202010766939.4
申请日：2020-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于650nm波段的光纤电流互感器光纤传感环的设计方法。本发明属于全光纤电流传感设计技术技术领域，本方法设置光纤的截面结构有多层空气孔；根据折射率导引型手性光子晶体光纤中PMMA中灰黄霉素的浓度，确定光纤的手性参数；确定光纤的空气填充比的取值范围，并任取满足要求的数值作为光纤最终的空气填充比大小；根据得到的光纤的手性参数和空气填充比，确定光纤的晶格常数的取值范围，并任取满足要求的数值作为光纤最终的晶格常数大小。本发明采用性光子晶体光纤传感环方案的光纤电流互感器系统的比差为0.235％，证明了设计的手性光子晶体光纤参数设计的合理性，并表明了光纤电流互感器系统电流测量准确度提升程度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111948751A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010766939.4
申请日：2020-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于650nm波段的光纤电流互感器光纤传感环的设计方法。本发明属于全光纤电流传感设计技术技术领域，本方法设置光纤的截面结构有多层空气孔；根据折射率导引型手性光子晶体光纤中PMMA中灰黄霉素的浓度，确定光纤的手性参数；确定光纤的空气填充比的取值范围，并任取满足要求的数值作为光纤最终的空气填充比大小；根据得到的光纤的手性参数和空气填充比，确定光纤的晶格常数的取值范围，并任取满足要求的数值作为光纤最终的晶格常数大小。本发明采用性光子晶体光纤传感环方案的光纤电流互感器系统的比差为0.235％，证明了设计的手性光子晶体光纤参数设计的合理性，并表明了光纤电流互感器系统电流测量准确度提升程度。
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公开(公告)号：CN108594153A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810305226.0
申请日：2018-04-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R35/02
Abstract: 本发明公开了一种光纤电流互感器温度与标度因数非线性分区间综合补偿方法，包括：通过光纤电流互感器测试平台，获取互感器输出的原始数据和温度数据；将采集电流信号进行平滑处理；分别建立由温度和标度因数非线性引起的测量误差模型；根据最小二乘方法，求解温度和标度因数非线性综合补偿模型参数矩阵；采用分区间建模的方法，计算不同温度和电流测量范围区间补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量由标度因数非线性和温度引起的测量误差，尤其在复杂外部环境下和长期工作情况下提高了光纤电流互感器的环境适应性和准确度。
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公开(公告)号：CN113030545B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110239853.0
申请日：2021-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，属于光纤传感测量领域。一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，电流传感器包括宽谱光源、3dB光纤耦合器、Sagnac环、光谱仪、直流电流源和螺线管，宽谱光源和光谱仪分别连接3dB光纤耦合器的两个输入端，Sagnac环中的两根单模光纤分别连接3dB光纤耦合器的两个输出端，直流电流源与螺线管构成回路，螺线管产生磁场作用在Sagnac环上，Sagnac环中灌注有磁流体，Sagnac环灌注有磁流体的一侧位于螺线管的一端，且Sagnac环与螺线管的轴线垂直。本发明制备简单、制作成本低，通过利用磁流体的双折射特性提高了光纤电流传感器系统电流测量的灵敏度。
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公开(公告)号：CN109725276B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201810825040.8
申请日：2018-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R35/02
Abstract: 本发明公开了一种基于小波分析的光纤电流互感器随机误差抑制方法，包括：通过光纤电流互感器测试平台，获取互感器输出的原始数据和温度数据；选择小波函数，计算尺度函数φ(t)和小波函数Ψ(t)；计算高通滤波器和低通滤波器系数；使用小波包分解法，将互感器信号根据已选的滤波器系数进行分解；根据原信号的信噪比，在SURE‑Shrink准则下自适应选取阈值对互感器信号进行降噪处理；对降噪处理后的互感器信号重构；在标称电流输入下，确定光纤电流互感器的标度因数；在变温环境下，获取由小波变换处理后的光纤电流互感器输出信号和环境温度数据，计算温度补偿系数。本发明减小了光纤电流互感器测量在复杂环境中的随机误差，尤其在小电流输入情况下提高了光纤电流互感器的准确度。
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公开(公告)号：CN113030545A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110239853.0
申请日：2021-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，属于光纤传感测量领域。一种基于磁流体填充边孔光纤的电流传感器，电流传感器包括宽谱光源、3dB光纤耦合器、Sagnac环、光谱仪、直流电流源和螺线管，宽谱光源和光谱仪分别连接3dB光纤耦合器的两个输入端，Sagnac环中的两根单模光纤分别连接3dB光纤耦合器的两个输出端，直流电流源与螺线管构成回路，螺线管产生磁场作用在Sagnac环上，Sagnac环中灌注有磁流体，Sagnac环灌注有磁流体的一侧位于螺线管的一端，且Sagnac环与螺线管的轴线垂直。本发明制备简单、制作成本低，通过利用磁流体的双折射特性提高了光纤电流传感器系统电流测量的灵敏度。
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