基于光纤光栅和磁致伸缩材料的可温度补偿的电流互感器及其电流检测方法

摘要

基于光纤光栅和磁致伸缩材料的可温度补偿的电流互感器及其电流检测方法，涉及一种互感器。第一矩形的环形铁芯和二矩形的环形铁芯均设置有气隙，第一磁致伸缩材料设置在第一矩形的环形铁芯的气隙内，第二磁致伸缩材料设置在第二矩形的环形铁芯的气隙内，第一传感探头粘贴在第一磁致伸缩材料上，第二传感探头粘贴在第二磁致伸缩材料上；电流检测方法：对第一偏置电流螺线管加偏置电流i₁，对第二偏置电流螺线管加偏置电流i₂；对待测电流螺线管加待测电流i₃；得到第一传感探头的偏移量Δλ₁和第二传感探头的偏移量Δλ₂；根据Δλ₁、Δλ₂、中心波长λ₀、弹光系数P_e、应变ε₁随待测电流变化的斜率k和电场到磁场的转化效率α得到待测电流。本发明适用于测量电流值。

主权项

基于光纤光栅和磁致伸缩材料的可温度补偿的电流互感器，其特征在于，它包括第一矩形的环形铁芯(1)、第二矩形的环形铁芯(2)、第一磁致伸缩装置(GMM1)、第二磁致伸缩装置(GMM2)、第一传感探头(FBG1)、第二传感探头(FBG2)、第一偏置电流螺线管(3)、第二偏置电流螺线管(4)和待测电流螺线管(5)，第一矩形的环形铁芯(1)和第二矩形的环形铁芯(2)的结构和形状均相同，所述第一矩形的环形铁芯(1)和第二矩形的环形铁芯(2)镜像对称设置，第一磁致伸缩装置(GMM1)和第二磁致伸缩装置(GMM2)的材料相同，第一传感探头(FBG1)和第二传感探头(FBG2)的材料和中心波长都相同，第二矩形的环形铁芯(2)位于第一矩形的环形铁芯(1)的右侧，且二者的间隔在3mm～30mm之间，第一矩形的环形铁芯(1)的右侧壁设置有气隙，第二矩形的环形铁芯(2)的左侧壁设置有气隙，且所述两个气隙位于同一水平位置；第一磁致伸缩装置(GMM1)设置在第一矩形的环形铁芯(1)的气隙内，其上端与第一矩形的环形铁芯(1)的气隙的上端面固定，下端与该气隙的下端面留有间隙，间隙在0.1mm～2mm之间，第二磁致伸缩装置(GMM2)设置在第二矩形的环形铁芯(2)的气隙内，其上端与第二矩形的环形铁芯(2)的气隙的上端面固定，下端与该气隙的下端面留有间隙，间隙在0.1mm～2mm之间，且第一磁致伸缩装置(GMM1)和第二磁致伸缩装置(GMM2)平行放置，第一传感探头(FBG1)粘贴在第一磁致伸缩装置(GMM1)上，第二传感探头(FBG2)粘贴在第二磁致伸缩装置(GMM2)上，第一偏置电流螺线管(3)套在第一矩形的环形铁芯上，第二偏置电流螺线管(4)套在第二矩形的环形铁芯上，待测电流螺线管(5)同时套在第一矩形的环形铁芯(1)和第二矩形的环形铁芯(2)相邻的侧壁上。