[发明专利]一种基于LPCT的压电驱动式光纤Bragg光栅电流传感器及其使用方法

权利要求书

1.一种基于LPCT的压电驱动式光纤Bragg光栅电流传感器，其特征在于：包括LPCT、取样电阻（4）、叠堆型压电陶瓷（5）、光纤Bragg光栅（6）、光纤粘接点（7）和外接光纤（8）；LPCT连接取样电阻（4）后通过导线连接至叠堆型压电陶瓷（5）上下两端，叠堆型压电陶瓷（5）由若干片压电陶瓷片物理串联组成，光纤Bragg光栅（6）通过光纤粘接点（7）固定设置在叠堆型压电陶瓷（5）中轴线的左右两端，外接光纤（8）一端与光纤Bragg光栅（6）连接，另一端与解调仪相连。

2.根据权利要求1所述的基于LPCT的压电驱动式光纤Bragg光栅电流传感器，其特征在于：所述LPCT包括一次绕组（1）、铁芯（2）和二次绕组（3）；一次绕组（1）、铁芯（2）和二次绕组（3）顺次排列，二次绕组（3）与取样电阻（4）连接后通过导线连接至叠堆型压电陶瓷（5）上下两端。

3.一种基于LPCT的压电驱动式光纤Bragg光栅电流传感器的使用方法，其特征在于：所述方法为一次被测大电流通过LPCT和取样电阻（4）的集成单元线性地转换为低电压信号，低电压信号加在叠堆型压电陶瓷（5）上，由于逆压电效应，叠堆型压电陶瓷（5）发生一个相对长度的左右伸缩变化，同时带动光纤Bragg光栅（6）变化，因此，叠堆型压电陶瓷（5）的应变线性转换为光纤Bragg光栅（6）的中心反射波长的移位，利用解调仪得到光纤Bragg光栅（6）中心波长的移位值，利用公式                                                ，公式中为光纤Bragg光栅（6）的中心波长，为波长移位量，=0.216为有效弹-光系数，为与叠堆型压电陶瓷（5）的压电系数和拉伸结构有关的常量，、分别为二次绕组（3）和一次绕组（1）的匝数，为取样电阻（4）阻值，从而可以计算出一次大电流。