接近开关电流传感器用光纤作为输出信号的媒介,利用光纤作为传感元件,制作光纤电流传感器的传感头。光纤也是一种磁光材料。具体的原理是将传感光纤围绕在电流导体周围,圈数可以自行设定。当设定的光圈数较大时,光程大大增加,从而可以提高探测的灵敏度和精确性。而且光在光纤传输,光路恒定,损失少,与全磁光材料型相比不用考虑光路设计、反射损耗等,而且光纤对接比较容易。但是由于光纤双折射、环境温度、应力带来的影响,使得全光纤电流传感器的性能大大降低,有时甚至失效。全光纤型接近开关电流传感器也是利用磁光材料的法拉第效应,根据传感头的结构设计可以分为非反射型和反射型。 接近开关电流传感器适合于高压测量,属偏振调制型。BSO晶体光纤电场传感器是一种采用电光晶体作为传感器探头置于高压系统中进行电场测量的传感器装置。将一束偏振光经光纤传送到晶体前1/4波片,变成圆偏振光进入晶体;光束多次反复地通过晶体后再由光纤传送回来,进入光接收系统。晶体探头由于高压电场的作用,其双折射性将发生变化,从而使通过晶体的光束受到调节,经过检偏器后转换为输出光强的变化量,由光接收系统检测出被测高压电场的信息。 探头材料采用BSO晶体。BSO晶体同时具有电光普克效应和磁光法拉第效应,且其温度系数小,故适宜做电压传感器。电光BSO晶体和光纤组合的检测装置正在实用化,它由BSO晶体和检偏器、光学偏执器、电光变换器和光电变换器以及双芯光纤等组成。为了提高测量灵敏度,晶体探头可以做成多重通道结构。如果在传感器部分外加电场就会得到与电场电压成正比的光强度信号。 用上述传感器可测量架空输电线下的空间电场及高压机器和附属装置的电场分布,也可用于波动电压的测量和雷冲击波形测量等场合。 |