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一种全光纤型电流互感器的初始相位差的测量方法，其特征在于：测量方法包括以下步骤：（1）数字信号处理器输出数字量D<sub>H0</sub>、D<sub>L0</sub>，控制D/A转换器产生频率为本征频率F的两倍、低电平为V<sub>L0</sub>、高电平为V<sub>H0</sub>的对称方波，其中D<sub>H0</sub>对应方波的高电平，D<sub>L0</sub>对应方波的低电平；（2）低电平为V<sub>L0</sub>、高电平为V<sub>H0</sub>的对称方波对直波导调制器进行相位调制，累加步进电压V<sub>i</sub>初始值为0；（3）由数字信号处理器输出形如D<sub>H</sub>= D<sub>H0</sub>+(2N‑1)×D<sub>i</sub>（N=1,2,3,4…）和D<sub>L</sub>= D<sub>L0</sub>+2N×D<sub>i</sub>（N=1,2,3,4…）的数字量，控制D/A转换器产生频率为2F的方波，且其高电平为V<sub>H</sub>= V<sub>H0</sub>+(2N‑1)×V<sub>i</sub>（N=1,2,3,4…），低电平为V<sub>L</sub>= V<sub>L0</sub>+2N×V<sub>i</sub>（N=1,2,3,4…），其中D<sub>i</sub>与V<sub>i</sub>对应，D<sub>i</sub>为累加步进数字量，N的变化频率为2F；（4）数字信号处理器控制累加步进电压V<sub>i</sub>以固定频率f、步进电压V<sub>N</sub>累加，即V<sub>i(n+1)</sub>=V<sub>i(n)</sub>+V<sub>N</sub>；（5）光探测器将干涉后的光强信号P<sub>L</sub>和P<sub>H</sub>转换为模拟电压信号，进入A/D转换器得到数字量信号，在时间上P<sub>L</sub>和V<sub>L</sub>，P<sub>H</sub>和V<sub>H</sub>分别对应，进入所述光探测器的光强信号P<sub>H</sub>、P<sub>L</sub>满足干涉光强表达式：P<sub>H</sub>=<i> K<sub>p</sub></i>(1+sin(<i>φ</i><i><sub>f+</sub></i><i>φ</i><i><sub>m+</sub></i><i>φ</i><i><sub>ini</sub></i>))，P<sub>L</sub>=<i> K<sub>p</sub></i>(1‑sin(<i>φ</i><i><sub>f+</sub></i><i>φ</i><i><sub>m+</sub></i><i>φ</i><i><sub>ini</sub></i>))其中，<i>K</i><sub>p</sub>是与光路损耗、光源光功率有关的定常的比例系数；<i>φ</i><i><sub>f</sub></i>与待测电流成正比关系；<i>φ</i><i><sub>m</sub></i>是对直波导调制器施加电压后获得的附加相位差；<i>φ</i><i><sub>ini</sub></i>是电流互感器的初始相位差；（6）数字信号处理器计算上述数字量信号的差值，从而推算得到光强信号P<sub>L</sub>和P<sub>H</sub>的差值，记为△P；（7）每当V<sub>i</sub>增加V<sub>N</sub>时，重复上述步骤（3）~（6），设重复次数为i，得到第i次步进时P<sub>L</sub>和P<sub>H</sub>的差值△P<sub>i</sub>，数字信号处理器对△P<sub>i</sub>值进行极小值判断，当△P<sub>i</sub>趋近于零时，此时V<sub>i</sub>对应的电压即为补偿系统初始相位差所需的调制电压；（8）通过调制电压与相位差之间的线性对应关系得到系统的初始相位差，或直接使用此时调制电压V<sub>i</sub>所对应的数字量D<sub>i</sub>作为归一化的初始相位差。 |
