[发明专利]电压传感器及电压检测方法在审
申请号: | 202110992192.9 | 申请日: | 2021-08-27 |
公开(公告)号: | CN113687127A | 公开(公告)日: | 2021-11-23 |
发明(设计)人: | 林剑涛;刘耀;李宗祥 | 申请(专利权)人: | 福州京东方光电科技有限公司;京东方科技集团股份有限公司 |
主分类号: | G01R19/00 | 分类号: | G01R19/00;G01R15/24 |
代理公司: | 北京正理专利代理有限公司 11257 | 代理人: | 李远思 |
地址: | 350300 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电压 传感器 检测 方法 | ||
本发明实施例公开一种电压传感器及电压检测方法。在一具体实施方式中,该电压传感器包括:包括光源装置、第一光纤光栅、压电装置、光电探测器和数据处理器;所述第一光纤光栅的至少部分内包层为聚二甲基硅氧烷膜,所述聚二甲基硅氧烷膜与所述压电装置固定连接;所述光源装置,用于输出设定波长的窄带光至所述第一光纤光栅;所述压电装置,用于在待检测的电压信号的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷膜的形变,以改变所述聚二甲基硅氧烷膜的折射率,从而改变所述第一光纤光栅的中心波长;所述数据处理器,用于根据所述光电探测器感测的经所述第一光纤光栅滤波后的所述窄带光的光强及预存的光强与电压值的对应关系,确定所述电压信号的电压值。
技术领域
本发明涉及电压传感技术领域。更具体地,涉及一种电压传感器及电压检测方法。
背景技术
目前,电压传感器通过电路元器件组成,而电路元器件在强电磁干扰及高压的情况下容易损坏和影响测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电压传感器及电压检测方法,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
本发明第一方面提供了一种电压传感器,包括光源装置、第一光纤光栅、压电装置、光电探测器和数据处理器;所述第一光纤光栅的至少部分内包层为聚二甲基硅氧烷膜,所述聚二甲基硅氧烷膜与所述压电装置固定连接;
所述光源装置,用于输出设定波长的窄带光至所述第一光纤光栅;
所述压电装置,用于在待检测的电压信号的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷膜的形变,以改变所述聚二甲基硅氧烷膜的折射率,从而改变所述第一光纤光栅的中心波长;
所述数据处理器,用于根据所述光电探测器感测的经所述第一光纤光栅滤波后的所述窄带光的光强及预存的光强与电压值的对应关系,确定所述电压信号的电压值。
可选地,所述第一光纤光栅为长周期光纤光栅。
可选地,所述压电装置为压电陶瓷。
可选地,所述光源装置包括宽带光源、隔离器、环形器和第二光纤光栅;
所述宽带光源,用于输出宽带光;
所述第二光纤光栅,用于将依次通过所述隔离器和所述环形器的所述宽带光反射为设定波长的窄带光,并通过所述环形器输出至所述第一光纤光栅。
可选地,所述第二光纤光栅为短周期光纤光栅。
可选地,所述聚二甲基硅氧烷膜的厚度的取值范围为50μm-100μm。
可选地,所述聚二甲基硅氧烷膜沿所述第一光纤光栅轴向的长度的取值范围为5mm-10mm。
可选地,所述电压传感器还包括存储有包含所述光强与电压值的对应关系的查找表的存储装置。
本发明第二方面提供一种电压检测方法,包括:
利用所述光源装置输出设定波长的窄带光;
将待检测的电压信号接入所述压电装置,以使得所述压电装置在待检测的电压信号的作用下产生拉伸所述聚二甲基硅氧烷膜的形变,以改变所述聚二甲基硅氧烷膜的折射率,从而改变所述第一光纤光栅的中心波长;
利用所述数据处理器,根据所述光电探测器感测的经所述第一光纤光栅滤波后的所述窄带光的光强及预存的光强与电压值的对应关系,确定所述电压信号的电压值。
可选地,在所述将待检测的电压信号接入所述压电装置之前,该方法还包括:
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