[发明专利]薄片贴膜式光学电流传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学电流互感器，属于光学测量领域。

背景技术

目前的光学电流传感器相比于传统的电磁式互感器，在体积和重量上有了较大的下降。但目前的光学电流传感器由于使用的逆磁性光学玻璃旋光系数较小，不得不依靠增加光学玻璃长度的方式来提高测量灵敏度。这种结构传感器的缺点是，光学玻璃长度的增加引起了传感器体积的增大，没有最好的发挥光学电流传感器体积小型化的优势，使现有光学电流传感器的适用性降低且成本增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有依靠增加光学玻璃长度的方式来提高测量灵敏度的光学电流传感器适用性低且成本增加的问题，本发明提供一种薄片贴膜式光学电流传感器。

本发明的薄片贴膜式光学电流传感器，它包括光源、第一偏振片、薄片贴膜式传感器、第二偏振片和光电探测器；所述薄片贴膜式传感器包括第一薄膜、透明基底玻璃和第二薄膜，第一薄膜和第二薄膜分别贴附于基底玻璃的两个通光面上；所述光源发出的光束经第一偏振片透射的后偏振光入射至薄片贴膜式传感器，入射至薄片贴膜式传感器的偏振光依次透过第一薄膜、透明的基底玻璃和第二薄膜，透过第二薄膜的光入射至第二偏振片，透过第二偏振片的偏振光入射至光电探测器。

所述第一薄膜和第二薄膜均为高法拉第旋光系数的光学材料薄膜。

所述第一薄膜为多片薄膜叠加，所述第二薄膜为多片薄膜叠加。

本发明的有益效果：本发明所述薄片贴膜式传感器由一片普通透明玻璃作为基底，在通光方向上贴附上具有高法拉第旋光系数的光学材料薄膜，偏振光束在通过此薄膜时在待测电流产生磁场的作用下产生磁光效应，其偏振面的角度发生偏转。调制后的光束透射过第二偏振片，最后入射到光电探测器的光输入端。所述薄片贴膜式传感器的透明基底玻璃4厚度可根据需要加工，因而可以在保证本发明所述的光学传感器一定灵敏度的前提下，减小基底玻璃的长度，从而减小了体积，节约了成本，且与现有的相比适用性更强了。此外，第一薄膜7和第二薄膜8的结构便于通过增加薄膜数量的方式调整光学灵敏度，因而这种光学传感器同时具有结构灵活的特点。本发明的与现有的薄片贴膜式光学电流传感的基底玻璃的长度相比降低了50%。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的薄片贴膜式光学电流传感器的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的薄片贴膜式光学电流传感器，它包括光源1、第一偏振片2、薄片贴膜式传感器、第二偏振片5和光电探测器6；所述薄片贴膜式传感器包括第一薄膜7、透明的基底玻璃4和第二薄膜8，第一薄膜7和第二薄膜8分别贴附于基底玻璃4的两个通光面上；所述光源1发出的光束经第一偏振片2透射后的偏振光入射至薄片贴膜式传感器，入射至薄片贴膜式传感器的偏振光依次透过第一薄膜7、透明基底玻璃4和第二薄膜8，透过第二薄膜8的光入射至第二偏振片5，透过第二偏振片5的偏振光入射至光电探测器6。

本发明所述述薄片贴膜式传感器由一片普通透明玻璃作为基底，在通光方向上贴附上第一薄膜7和第二薄膜8，偏振光束在通过此薄膜时在待测电流产生磁场的作用下产生磁光效应，其偏振面的角度发生偏转。调制后的光束透射过第二偏振片，最后入射到光电探测器的光输入端。本实施方式的工作原理为利用法拉第磁光效应，该效应指线偏振光在通过磁光材料时，在沿着光传播方向的外加磁场作用下，偏振光的偏振面发生旋转。偏振面的旋转角大小与外加磁场大小有关，而由于外加磁场大小直接取决于待测电流，因而待测电流值可通过偏振光的旋转角大小测得。本实施方式所述磁光效应在透明基底玻璃4通表面的磁光材料的薄膜中产生。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的薄片贴膜式光学电流传感器的进一步限定，所述第一薄膜7和第二薄膜8均为高法拉第旋光系数的光学材料薄膜。

所述第一薄膜7和第二薄膜8的材料均具有很高的旋光系数，被制成薄膜后可贴附在透明玻璃表面。所述透明基底玻璃4透光性好，易于加工，可根据需要加工成薄片，所述薄片的厚度为0.5mm-5mm。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的薄片贴膜式光学电流传感器的进一步限定，所述第一薄膜7为多片薄膜叠加，所述第二薄膜8为多片薄膜叠加。

本实施方式中，本实施方式中，在确定第一薄膜7和第二薄膜8的厚度的基础上，通过薄膜数量，可以进一步增大光学电流传感器的灵敏度，从而满足实际需求。