公开(公告)号：EP0854354A1

公开(公告)日：1998-07-22

申请号：EP97810978.3

申请日：1997-12-12

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Péquignot, Pascal

IPC分类号： G01D5/353 ,  G01R15/24

CPC分类号： G01R15/247 ,  G01D3/028 ,  G01D5/344 ,  G01L9/008 ,  G01L9/085

摘要： Der piezoelektrische Effekt eines optischen Sensors (6) aus Quarz ist temperaturabhängig. Ohne Korrektur- oder Kompensationsmaßnahme führt diese Temperaturabhängigkeit zu einer Verfälschung des Meßsignals, wenn die Temperatur des Sensorelementes nicht konstant gehalten wird. Um für variable Sensortemperaturen T s genaue Messungen zu erhalten, wird ein temperaturkorrigiertes Meßsignal M gemäß: M = U13 · (1 + α · (T 0 - T s )) bereitgestellt, wobei U13 ein Regelsignal, T 0 eine vorgebbare Kalibrierungstemperatur des Sensors (6) und α den Temperaturkoeffizienten des Sensors (6) bedeuten. Dabei wird die Sensortemperatur (T s ) gemäß: T s = f(K, E(U Tr )) berechnet, wobei K ein aus Lichtleistungssignalen (U1, U2) berechneter, von der Sensortemperatur (T s ) abhängiger und zum Interferenzkontrast proportionaler Kontrastparameter ist, U Tr ein Signalempfänger-Temperatursignal und T r eine Signalempfängertemperatur bedeuten. Der Kontrastparameter (K) wird dadurch erreicht, daß einem Regelsignal (U13) eines Differenzspannungsreglers (11) ein Oszillatorsignal (U HF ) mit vorgebbarer Amplitude überlagert wird, dessen Frequenz (f) mindestens so groß ist, daß eine durch das Oszillatorsignal (U HF ) bewirkte Lichtmodulation in der Empfangsfaser (r) durch den Differenzspannungsregler (11) nicht kompensiert wird.

摘要翻译： 由石英制成的光传感器（6）的压电效应是依赖于温度的。 如果没有校正或补偿措施这一温度依赖性导致测量信号的窜改时，传感器元件的温度是不恒定的。 为了获得用于可变传感器温度Ts精确的测量，温度校正的测量信号M是根据：M = U13·（1个+α·（T0 - TS））提供，U13的控制信号T0的传感器（6）和α的一个预先给定的校准温度 指传感器（6）的温度系数。 传感器温度（Ts）是根据：T S =（K，E UTR）（）计算f，其中K A的由传感器温度（Ts）来计算光功率的信号（U1，U2）是相关的，并且干涉对比度比例对比参数，UTR一个 信号接收器温度信号和Tr意味着信号接收器的温度。 对比度参数（K）是通过提供一个差分电压调节器的控制信号（U13）来实现（11）被叠加在一个振荡器信号（UHF）与预先给定的幅度，其频率（f）是至少大到使得由振荡器信号（UHF）引起的 在由差分电压调节器（11）接收光纤（R）光调制没有得到补偿。

公开(公告)号：EP0810442A1

公开(公告)日：1997-12-03

申请号：EP97810260.6

申请日：1997-04-25

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Baltensperger, Christian ,  Bohnert, Klaus, Dr. ,  Buser, Werner ,  Ingold, Mathias, Dr. ,  Zeindler, Frank

IPC分类号： G01R15/24

CPC分类号： G01R15/246 ,  G01R15/247

摘要： Es wird ein magneto-optischer Stromsensor angegeben, bei dem mittels zweier Lichtquellen zwei gegenläufige Lichtstrahlen erzeugt werden, deren Intensität nach Durchlaufen eines einen Stromleiter umgebenden Sensorelements in zwei Detektionseinheiten gemessen wird. Dadurch, dass unmittelbar nach den Lichtquellen und vor den Detektionseinheiten Modenfilter eingeschaltet werden, erreicht man einer Verminderung der vibrationsbedingten nicht reziproken Störeinflüsse.

摘要翻译： 传感器通过使用感测元件（2）测量电导体（3）上的电流，其中来自分离源（4,5）的两个光束在相反方向上传播。 出射的光束通过相同的光纤（6,7）和耦合器（13）返回到光电检测器（8,9）。 检测到的光束的强度取决于由感测元件引入的极化的旋转。 为了减少振动相关强度调制的不可逆影响，在每个检测器之前立即插入模式滤波器（11），如果需要，在每个光源处插入。

公开(公告)号：EP0854354B1

公开(公告)日：2003-05-07

申请号：EP97810978.3

申请日：1997-12-12

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Péquignot, Pascal

IPC分类号： G01D5/353 ,  G01R15/24

CPC分类号： G01R15/247 ,  G01D3/028 ,  G01D5/344 ,  G01L9/008 ,  G01L9/085

公开(公告)号：EP1179727A1

公开(公告)日：2002-02-13

申请号：EP00810696.5

申请日：2000-08-02

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Brändle, Hubert, Dr. ,  Bohnert, Klaus, Dr.

IPC分类号： G01L9/00 ,  G01L7/08 ,  G01L11/02 ,  H01H33/56

CPC分类号： G01N9/24 ,  G01L9/0076 ,  G01L11/025 ,  H01H33/563 ,  H02B13/035 ,  H02G5/063

摘要： Die vorliegende Erfindung hat einen Faser-Bragg-Gitter Sensor (1) zum Gegenstand, der insbesondere zur Messung von Gasdrücken p oder Gasdichten ρ in gasisolierten Hochspannungsleitungen oder Schaltanlagen (14) geeignet ist. Das erfindungsgemässe Sensorprinzip beruht darauf, dass mit Hilfe einer flexiblen Membran (10), die eine ansonsten mit starren Wänden versehene Messdruckkammer (9a) begrenzt, ein isotroper Druck p eines Isoliergases (11) in eine longitudinale Faserdehnung oder Faserentlastung umgesetzt und über die Verschiebung der Bragg-Wellenlänge Δλ B mindestens eines Faser-Bragg-Gitters (3, 4) gemessen wird. Es werden Ausführungsbeispiele mit einer zusätzlichen Referenzdruckkammer (9b), mit zwei entgegengesetzt dehnungsempfindlichen Faser-Bragg-Gittern (3, 4), mit temperaturkompensierten Transducern (9) und mit mehreren Transducern (9) in Wellenlängenmultiplexkonfiguration angegeben. Aus einer Gasdruckabnahme Δp und einer absoluten Gastemperatur T sind eine Verringerung der Gasdichte ρ und daraus ein Gasverlust detektierbar.

摘要翻译： 压力传感器壳体（9）被隔膜（10）分成包含参考压力的气体的室（9b）和与所监测的介质（11）连接的室（9a）。 其中心的膜片在两侧连接到光纤布拉格光栅（3）上，光纤布拉格光栅（3）通过套圈（6,7）夹在其两端并连接到光纤（2）。 波纹管（9d）将膜/光栅链路与两个腔室隔离。 气体压力的任何变化使膜变形并被布拉格光栅转换成合适的信号。

公开(公告)号：EP0907084A3

公开(公告)日：2000-04-05

申请号：EP98810949.2

申请日：1998-09-22

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Brändle, Hubert, Dr. ,  Gabus, Philippe ,  Kostovic, Jadran ,  Talir, Jiri

IPC分类号： G01R15/24

CPC分类号： G01R15/241

摘要： Die vorliegende Erfindung hat einen faseroptischen Freiluft - Hochspannungssensor 1 zum Gegenstand. Das bekannte Sensorprinzip beruht darauf, dass ein piezoelektrischer, mit einer Glasfaser 4a bewickelter Quarzzylinder 2 eine spannungsproportionale Faserdehnung bewirkt, die interferometrisch gemessen wird. Erfindungsgemäss wird ein 420 kV Freiluftsensor 1 dadurch geschaffen, dass mehrere Quarzzylinder 2 und elektrisch leitfähige Abstandselemente 5 alternierend hintereinander angeordnet und in einem silkonbeschirmten 17 Isolatorrohr 16 mit Poylurethan 18 oder Silikon 21 vergossen werden. Die Aufteilung der Hochspannung auf mehrere beabstandete, E - Feld integrierende Sensorelemente 2 ermöglicht eine einfache Feldsteuerung und eine sehr hohe Messgenauigkeit. Zudem zeichnet sich der faseroptische Spannungssensor 1 durch geringen Isolationsaufwand, Kompaktheit, niedriges Gewicht, einfache Skalierbarkeit zu anderen Spannungsebenen und gute Kombinierbarkeit mit optischen Stromsensoren 38 aus.

公开(公告)号：EP0856737B1

公开(公告)日：2002-09-18

申请号：EP97811023.7

申请日：1997-12-24

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Brändle, Hubert, Dr. ,  Schanke, Tone

IPC分类号： G01R15/24

CPC分类号： G01R15/246

公开(公告)号：EP0907084A2

公开(公告)日：1999-04-07

申请号：EP98810949.2

申请日：1998-09-22

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Brändle, Hubert, Dr. ,  Gabus, Philippe ,  Kostovic, Jadran ,  Talir, Jiri

IPC分类号： G01R15/24

CPC分类号： G01R15/241

摘要： Die vorliegende Erfindung hat einen faseroptischen Freiluft - Hochspannungssensor 1 zum Gegenstand. Das bekannte Sensorprinzip beruht darauf, dass ein piezoelektrischer, mit einer Glasfaser 4a bewickelter Quarzzylinder 2 eine spannungsproportionale Faserdehnung bewirkt, die interferometrisch gemessen wird. Erfindungsgemäss wird ein 420 kV Freiluftsensor 1 dadurch geschaffen, dass mehrere Quarzzylinder 2 und elektrisch leitfähige Abstandselemente 5 alternierend hintereinander angeordnet und in einem silkonbeschirmten 17 Isolatorrohr 16 mit Poylurethan 18 oder Silikon 21 vergossen werden. Die Aufteilung der Hochspannung auf mehrere beabstandete, E - Feld integrierende Sensorelemente 2 ermöglicht eine einfache Feldsteuerung und eine sehr hohe Messgenauigkeit. Zudem zeichnet sich der faseroptische Spannungssensor 1 durch geringen Isolationsaufwand, Kompaktheit, niedriges Gewicht, einfache Skalierbarkeit zu anderen Spannungsebenen und gute Kombinierbarkeit mit optischen Stromsensoren 38 aus.

摘要翻译： 间隔件（5）是导电的并且接触相邻的传感器部分（2）。 电压传感器（1）高压段符合露天使用条件。 这是由传感器和间隔件组件周围的高压电介质和保护屏（抵抗天气）引起的。 传感器由单独的部分和连续的传感器光纤（4a）制成。 在每个部分中，给定长度的光纤被紧固到主体（3），使得其长度仅通过平行于传感器轴线的电场分量变化。 每个部分的放大系数与其长度成比例，与光纤的压电感应长度变化相对应。 传感器部分和间隔物是圆柱形的，并沿传感器轴对准。 在传感器和间隔物之间​​，有导电的柔性支架（6）。 支架包括内部和控制电极，带有弹簧部分。 内部电极与传感器元件的端面结合并互锁。 控制电极固定在内部电极上。 弹簧部分将内部电极连接到相邻的间隔部分。 电介质是弹性体或绝缘流体。 保护屏是具有附加支撑绝缘体的弹性体。 硅树脂体可以具有另外的玻璃纤维增​​强塑料绝缘棒。 还描述了使用变压器或硅油的电介质的版本。 高压部分的连接触点（1a）包括凸缘，悬挂器和电晕和/或电压控制环。 包括接地和锚定电缆。

公开(公告)号：EP0682261A3

公开(公告)日：1996-12-27

申请号：EP95810269.1

申请日：1995-04-24

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Nehring, Jürgen, Dr.

IPC分类号： G01R15/24

CPC分类号： G01R15/242

摘要： Zum Detektieren insbesondere einer elektrischen Hochspannung (8) wird ein elektrooptischer Sensor mit einem elektrooptischen Kristall (4) verwendet, wie er in Pockelszellen zur Anwendung kommt. Von einer Lichtquelle (L) wird Licht über einen Faserkoppler (FK), ein Glasfaserkabel (F1), einen Kollimator (K1), einen 1. Polarisator (P1), einen Strahlteiler (1), 1. und 2. Glasplatten (2, 3) in den elektrooptischen Kristall (4) linearpolarisiert eingestrahlt. An dessen Endfläche befindet sich eine 3. Glasplatte (5) mit einer Schichtelektrode (6), die gleichzeitig als Spiegel (7) wirkt und das einfallende Licht durch den elektrooptischen Kristall (4) zurückreflektiert. Ein Teilstrahl (T1) des reflektierten Lichtes gelangt über den Strahlteiler (1) und den nun als Analysator wirkenden 1. Polarisator (P1) zurück zu einem 1. Lichtdetektor (D1). Ein 2. Teilstrahl (T2) gelangt über eine λ/4-Verzögerungsplatte (9), einen 2. Polarisator (P2), ein 90°-Prisma (10), einen Kollimator (K2) und ein 2. Glasfaserkabel (F2) zu einem 2. Lichtdetektor (D2). Eine Auswertung von Lichtintensitäten (I 1 ) und (I 2 ) erfolgt mittels eines Mikroprozessors (14). Dadurch, daß die beiden phasenverschobenen Lichtsignale aus einem gemeinsamen optischen Kanal abgeleitet werden, hat eine intrinsische Doppelbrechung des elektrooptischen Kristalls (4) keinen Einfluß auf deren Phasenunterschied. Anstelle eines Spiegels (7) kann ein 90°-Prisma zur Lichtumkehr verwendet werden. Ein- und Ausgangskanäle des Lichtes können getrennt sein. Es werden Wege zur Temperaturkompensation eines Meßergebnissignals (S) angegeben.

公开(公告)号：EP0907084B1

公开(公告)日：2009-11-04

申请号：EP98810949.2

申请日：1998-09-22

申请人： ABB Research Ltd.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Brändle, Hubert, Dr. ,  Gabus, Philippe ,  Kostovic, Jadran ,  Talir, Jiri

IPC分类号： G01R15/24

CPC分类号： G01R15/241

公开(公告)号：EP1107029B1

公开(公告)日：2008-01-23

申请号：EP00811056.1

申请日：2000-11-09

申请人： ABB RESEARCH LTD.

发明人： Bohnert, Klaus, Dr. ,  Brändle, Hubert, Dr. ,  Gabus, Philippe

IPC分类号： G02B6/27 ,  G02B6/10

CPC分类号： G02B6/2551 ,  C03B37/15 ,  C03B2203/18 ,  C03B2203/20 ,  C03B2203/36 ,  G02B6/105 ,  G02B6/34