[实用新型]宽量程光纤电流传感器及其测量装置

权利要求书

1.一种宽量程光纤电流传感器，其特征在于：

传感器(100)为一密封容器，包括温度传感头(110)、第1-5电流传感头(121-125)、支架(130)、凹槽(140)、槽盖(150)；

在支架(130)上设置有凹槽(140)，在凹槽(140)内设置有温度传感头(110)、第1-5电流传感头(121-125)，在凹槽(140)上设置有适配的槽盖(150)；

温度传感头(110)的结构是：从外向内，依次为外玻璃套管(111)、内玻璃套管(112)、光学件(115)；左端头用密封胶(114)连接，另一端用玻璃堵塞(113)连接；光学件(115)包括依次连接的光纤(1151)、光纤玻璃插针(1152)、准直透镜(1153)、感温薄片(1154)、反射件(1155)；其中反射件(1155)或是覆盖于感温薄片(1154)的高反射膜，或者是设置在感温薄片(1154)上的全反射镜；

量程电流传感头(120)的结构是：从外向内，依次为外玻璃套管(121)、内外玻璃套管(122)、光学件(125)；左端头用密封胶(124)连接，另一端用玻璃堵塞(123)连接；光学件(125)由光纤(1251)、光纤玻璃插针(1252)、准直透镜(1253)、偏振分束器(1254)、反射式磁光材料(1255)以及反射件(1256)依次排列组成；其中反射件(1256)或是覆盖于反射式磁光材料(1255)的高反射膜，或是设置在反射式磁光材料(1255)上的全反射镜。

2.按权利要求1所述的一种宽量程光纤电流传感器，其特征在于：

第1-5电流传感头(121-125)分别为10A量程传感头、100A量程传感头、1000A量程传感头、10000A量程传感头、100000A量程传感头。

3.按权利要求1所述的一种宽量程光纤电流传感器，其特征在于：

感温薄片1154的材料或是GaAs，或是InP。

4.一种宽量程光纤电流测量装置，其特征在于：

包括传感器(100)、光纤(200)、耦合器(300)、光源(400)、监控光源探测器(500)、信号光强探测器(600)和光电处理系统(700)；

光电处理系统(700)、光源(400)、耦合器(300)、光纤(200)、传感器(100)依次连接，使光源信号输入传感器(100)；

光源(400)、耦合器(300)、监控光源探测器(500)、光电处理系统(700)依次连接，实时监测光强强度值；

传感器(100)、传输光纤(200)、耦合器(300)、信号光强探测器(600)、光电处理系统(700)依次连接，测量传感器(100)信号光强变化值，从而计算得知测量传感器(100)的温度信息和电流信息。

5.按权利要求4所述的一种宽量程光纤电流测量装置，其特征在于：

在电力母线(800)的测量端口连接传感器(100)，传感器(100)的温度传感头(110)、第1-5量程电流传感头(121-125)分别对应第1-6光纤(210-260)、第1-6耦合器(310-360)、第1-6光源(410-460)、第1-6光源探测器(510-560)、第1-6光强探测器(610-660)。

6.按权利要求4所述的一种宽量程光纤电流测量装置，其特征在于：

多个传感头共用一个光源(400)，由耦合器分成1-6路光给各个传感头做信号光源。

7.按权利要求4所述的一种宽量程光纤电流测量装置，其特征在于光电处理系统(700)的结构是：

CPU中央处理单元(705)发出光源驱动信号(701)给光源(400)；

第1光强信号探测器(610)的温度信号通过温度采样(702)将数据交给CPU中央处理单元(705)进行处理，对温度传感头(110)带来的测试误差进行补偿；

监控光源探测器(500)经光源前置放大器(703)放大，通过多路A/D模数转换(704)后经CPU中央处理单元(705)进行处理，对光源的稳定度带来的测试误差进行实时补偿和校准；

第2-6信号光强探测器(620-660)经光强前置放大器(706)放大，通过滤波(707)，分离出交流信号(708)和直流信号(709)，然后通过运算器(710)运算又经多路A/D模数转换(704)后，将信号交给CPU中央处理单元(705)处理，最后通过面板显示(713)，模拟输出(712)和数字输出(713)上报到合并单元。