一种数字光学电流传感器

摘要

本发明涉及一种数字光学电流传感器，基本原理是基于法拉第磁旋光效应使透过磁光晶体的线偏振光的偏振面在电流磁场的作用下旋转，旋转的角度与电流的大小成正比。从磁光晶体出射的线偏振光经会聚透镜、单轴晶体、准直透镜和检偏器调制后得到偏振光干涉图像，图像中正相交的消光轴与偏振面同步旋转、旋转的角度大小相同。经反光镜和扩束透镜的调整使部分干涉图像与CCD或CMOS图像传感器的面阵窗口或线阵窗口的大小相匹配，再经传像光纤束或扩束透镜将干涉图像传递到低电位的CMOS或CCD图像传感控制器，对干涉图像进行实时采样分析处理得出消光轴移动的位置，与该位置相对应的CMOS或CCD像素的编码，就是电流信号的实时数字量。本发明提出的电流测量方法是线性的，既适用于交流电流的测量，也适用于直流电流的测量。

主权项

一种数字光学电流传感器，其特征是：将激光信号经光纤从低电位传送到高电位的准直器，经起偏器得到线偏振光，并进入置于螺线管中的磁光晶体，螺线管电流分流了高压导线电流，基于法拉第磁旋光效应使透过磁光晶体的线偏振光的偏振面在电流磁场的作用下发生旋转，旋转的角度与电流的大小成正比，从磁光晶体出射的线偏振光经会聚透镜、单轴晶体、准直透镜和检偏器调制后得到偏振光干涉图像，图像中正十字相交的消光轴与线偏振光的偏振面同步旋转、大小相同，经传像光纤束或扩束透镜将图像传递到低电位的CMOS或CCD图像传感控制器，对图像实时采样分析处理后得出消光轴移动的位置，与该位置对应的CMOS或CCD像素的编码，就是电流信号的实时数字量。