[发明专利]干涉式精确电流传感器

权利要求书

1.一种干涉式精确电流传感器，包括：激光器，光纤分束器，被测导线，光纤线圈，保偏光纤，光纤合束器，光探测器，信号处理器，其特征在于：激光器为线偏振激光器或者输出端具有偏振片，该激光器发射出的光经保偏光纤传输到光纤分束器，由光纤分束器分为四束相同的子光束，这四束子光束分别经过保偏光纤传输到四个光纤线圈内，这四个光纤线圈均缠绕在被测导线上，四个光纤线圈除位置错开之外，缠绕方式以及匝数均相同，其中一个光纤线圈的光纤外表面具有电磁屏蔽层，其中两个光纤线圈的输出端连接到一个光纤合束器，另外两个光纤线圈的输出端连接到另一个光纤合束器，两个光纤合束器的输出端分别通过光纤连接到两个光探测器，两个光探测器的输出端经由信号线连接到同一个信号处理器。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于：所述光纤分束器的数量为一个，该一个光纤分束器直接将入射光束分为均等的四份。

3.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于：所述光纤分束器的数量为三个。

4.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于：所述屏蔽层为金属涂覆层，厚度为2微米。

5.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于：所述保偏光纤的长度为10cm以下。

6.一种利用权利要求1-5中任一电流传感器进行电流测量的方法，其特征在于包括以下步骤：激光器发出的激光束经由光纤分束器之后变为四束完全相同的线偏振激光束，这四束线偏振激光束分别经过保偏光纤进入到四个光纤线圈上，将其中两个光纤线圈出射的光束进行干涉，将另外两个光纤线圈出射的光束进行干涉，然后再对干涉后的光强进行检测，从而得到两个检测结果，四个光纤线圈中的一个的光纤上包覆有电磁屏蔽层，使得被测导线中的电磁场不能对该光纤线圈内的线偏振光产生影响，能够对偏振态产生影响的只是环境的因素，将该光纤线圈输出的光束与另外一个光纤线圈输出的光束进行相干作用即可在由光探测器所探测的结果中得到体现，干涉以后光强的变化仅是由电流引起的改变，然后将该光强测量结果与另外两个光纤线圈输出光的干涉结果进行对比，另外两个线圈干涉后产生的光强为基准值，根据对比结果即可得出偏振面旋转的角度，进而得到导线内的电流值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述光纤线圈的匝数为30圈。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述信号处理器为PC机或单片机。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述屏蔽层的厚度为2微米。