SU1264084A1 - Current measuring method - Google Patents

Current measuring method Download PDF

Info

Publication number
SU1264084A1
SU1264084A1 SU843803534A SU3803534A SU1264084A1 SU 1264084 A1 SU1264084 A1 SU 1264084A1 SU 843803534 A SU843803534 A SU 843803534A SU 3803534 A SU3803534 A SU 3803534A SU 1264084 A1 SU1264084 A1 SU 1264084A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
polarization
light
plane
rotation
light guide
Prior art date
Application number
SU843803534A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Леонидович Сокол-Кутыловский
Original Assignee
Sokol Kutylovskij Oleg L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sokol Kutylovskij Oleg L filed Critical Sokol Kutylovskij Oleg L
Priority to SU843803534A priority Critical patent/SU1264084A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1264084A1 publication Critical patent/SU1264084A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике электроизмерений. Может быть использовано в приборах дл  бесконтактного измерени  силы тока. Цель изобретени  - повышени  точности измерени  - достигаетс  путем введени  термокомпенсации. Согласно способу луч плоскопол ризованного света пропускают через прозрачное магнитоактивное вещество, на которое воздействует магнитным полем измер емого тока. Одновременно луч многократно отражают от непрозрачного магнитного вещества с противоположной температурой зависимостью направлени  вращени  плоскости пол ризации . После этого по углу поворота плоскости пол ризации луча определ ют величину измер емого тока. Устройство, реализующее .способ, содержит источник 1 света, например лазер, световоды 2 и 12, микрообъективы 3 и 11, пол ризатор 4, светоI делительный элемент 5, кольцевой световод 6, токопровод 7, зеркало (Л В, оболочку 9, анализатор 10 пол ризации , фотоприемник 13, измерительный прибор 14. 1 ил. /4This invention relates to an electrical measurement technique. Can be used in devices for contactless measurement of current. The purpose of the invention, to improve measurement accuracy, is achieved by introducing a temperature compensation. According to the method, a beam of plane-polarized light is passed through a transparent magnetically active substance, which is affected by the magnetic field of the measured current. At the same time, the beam is repeatedly reflected from an opaque magnetic substance with an opposite temperature depending on the direction of rotation of the polarization plane. After that, the magnitude of the measured current is determined from the angle of rotation of the plane of polarization of the beam. A device that implements the method includes a light source 1, for example a laser, optical fibers 2 and 12, micro-lenses 3 and 11, a polarizer 4, a light separating element 5, an annular light guide 6, a conductor 7, a mirror (L V, a shell 9, an analyzer 10 polarization, photodetector 13, measuring device 14. 1 ill. / 4

Description

Изобретение относитс  к технике электроизмерений и может быть испол зовано в приборах дл  бесконтактног измерени  силы тока. Цель изобретени  - повышение точности путем термокомпенсации. На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  осуществлени  способа. Способ измерени  электрического тока заключаетс  в том, что луч ли.нейно пол ризованного света пропускают через прозрачное магнитоактивное вещество, на которое воздейству ют магнитным полем измер емого тока Одновременно указанньм луч многокра но отражают от непрозрачного магнитоактивного вещества с противопо .ложной температурой зависимостью на правлени  вращени  плоскости пол ри зации, после чего по углу поворота плоскости пол ризации луча определ  ют величину измер емого тока. Устройство дл  осуществлени  спо соба содержит источник 1 света г например лазер, который через первый световод 2 соединен оптически последовательно с первым микрообъек тивом 3, пол ризатором 4 и светоделительным элементом.5. Первьш выход светоделительного элемента 5 оптически соединен с первым торцом разомкнутого кольцевого световода 6 внутри которого перпендикул рно его плоскости размещен токопровод 7 На другом торце световода 6 размещено зеркало 8. Световод 6 вьтолнен из прозрачного магнитоактивного вещества и его поверхность покрыта оболочкой 9 из отражающего магнитоактивного вещества с противоположной температурной зависимостью направлени  вращени  плоскости пол ризации . Второй выход светоделительного элемента 5 через соединенные оптически Последовательно анализатор 10 пол ризации, второй микрообъектив 11 и световоды 12 соединен с входами дифференциального фотоприемника 13, вьпсод которого подключен к вход измерительного прибора 14. В качестве прозрачного магнитоактивного вещества может быть испол чован железо-иттревьй гранат Y,Fe5.0,i и в качестве отражающего аморфный сплав (Gd о,,5 CO(j35)o.8e °оц« при длине волны света 1,2-1,5 мкм. 42 Устройство работает следующим образом. Луч света от источника 1 света проходит через световод 2, первьш микрообъектив 3 и пол ризатор 4, который обеспечивает плоскую пол ризацию луча. Плоскопол ризованный луч света проходит через светоделительный элемент 5 на первьш торец разомкнутого кольцевого световода 6. Распростран  сь в световоде 6, луч света одновременно отражаетс  от внутренней поверхности оболочки 9. Дойд  до второго конца световода 6, луч света отражаетс  от зеркала 8 и проходит световод 6, периодически отража сь от внутренней поверхности оболочки 9, в обратном направлении. После выхода из световода 6 луч. света проходит на второй выход светоделительного элемента 5. Анализатор 10 пол ризации раскладывает его на два луча, имеющих взаимно-ортогональную линейную пол ризацию. Эти лучи через световоды 12, поступают :на вх-оды дифференциального фотоприемника 13, преобразующего их в элек- трический сигнал, пропорциональньй разности стен света выходных лучей анализатора 10. Электрический сигнал регистрируетс  измерительным прибором 14. Магнитное поле тока в токопроводе 7 воздействует на магнитоактивные вещества разомкнутого кольцевого световода 6 и его оболочки 9 таким образом , что при прохождении луча через вещество световода 6 вследствие эффекта Фараде  и при его отражении вследствие магнитооптического эффекта Керра плоскость пол ризации луча поворачиваетс  на угол, пропорциональный величине магнитной индукции . Луч, выход щий из разомкнутого кольцевого световода 6, поступает на анализатор 10, который формирует из него два луча с взаимно-ортогональной пол ризацией. Интенсивность света этих лучей преобразуетс  дифференциальным фотоприемником 13 в электрический сигнал, пропорциональный разности интенсивности света его входных лучей, следовательно, углу поворота пол ризации выходного луча световода 6 и току в токопроводе 7. Многократное отражение луча световода 6 от оболочки при выполненииThe invention relates to an electrical measurement technique and can be used in instruments for contactless measurement of amperage. The purpose of the invention is to improve the accuracy by thermal compensation. The drawing shows a block diagram of a device for implementing the method. The method of measuring electric current is that a beam of linearly polarized light is passed through a transparent magnetically active substance, which is influenced by the magnetic field of the measured current. At the same time, the beam is multi-reflecting from an opaque magnetically active substance with a countercurrent temperature dependence of the direction of rotation. the polarization plane, after which the magnitude of the measured current is determined from the angle of rotation of the polarization plane of the beam. A device for carrying out the method comprises a source 1 of light g, for example a laser, which through the first light guide 2 is connected optically in series with the first microscope 3, the polarizer 4 and the beam-splitting element. The first output of the beam-splitting element 5 is optically connected to the first end of an open-ended ring-shaped light guide 6 within which the current lead 7 is placed perpendicular to its plane. A mirror 8 is placed at the other end of the light guide 6. opposite temperature dependence of the direction of rotation of the polarization plane. The second output of the beam-splitting element 5 is connected via an optically connected polarization analyzer 10, the second micro-lens 11 and the light-guides 12 are connected to the inputs of the differential photodetector 13, the extruder of which is connected to the input of the measuring device 14. Iron-Yt-iron garnet Y , Fe5.0, i and as a reflecting amorphous alloy (Gd o ,, 5 CO (j35) o.8e ° ots "at a wavelength of light of 1.2-1.5 μm. 42 The device works as follows. Light beam from light source 1 passes through the light guide 2, the first micro-lens 3 and the polarizer 4, which provides a flat polarization of the beam. The flat-copied light beam passes through the beam-splitting element 5 to the first end of the open ring light guide 6. The light beam propagates in the light guide 6 simultaneously from the inner surface of the shell 9 After reaching the second end of the light guide 6, the light beam is reflected from the mirror 8 and passes the light guide 6, periodically reflecting from the inner surface of the shell 9, in the opposite direction. After exiting the fiber 6 beam. the light passes to the second output of the beam-splitting element 5. The polarization analyzer 10 decomposes it into two beams having mutually orthogonal linear polarization. These rays, through the optical fibers 12, arrive at the inputs of the differential photodetector 13, which converts them into an electric signal, proportional to the difference of the walls of light from the output rays of the analyzer 10. The electric signal is recorded by the measuring device 14. The magnetic field of the current in the current lead 7 affects the magnetoactive substances open ring of the light guide 6 and its shell 9 in such a way that with the passage of the beam through the substance of the light guide 6 due to the Farad effect and its reflection due to the magneto-optical effect Kerr polarization plane of the beam is rotated by an angle proportional to the magnetic induction. The beam emerging from the open-ended annular light guide 6 is fed to the analyzer 10, which forms from it two beams with mutually orthogonal polarization. The light intensity of these rays is converted by the differential photoreceiver 13 into an electrical signal proportional to the difference in light intensity of its input rays, therefore, the rotation angle of the polarization of the output beam of the light guide 6 and the current in the current lead 7. Repeated reflection of the light beam of the light guide 6 from the shell when

312640844312640844

световода и оболочки из соответствен-света через прозрачное магнитоактивно прозрачного и непрозрачного маг-ное вещество, воздействии на этоthe optical fiber and the shell of the corresponding-light through a transparent magnetically transparent and opaque magnetic substance, the impact on it

нитооптических материалов, имеющихвещество магнитным полем измер емогоnitoooptic materials that have a substance the magnetic field measured

противоположные температурные зави-тока и измерении угла поворота плоссимости направлени  вращени  плоское- 5кости пол ризации луча света, о тти пол ризации, обеспечивает термо-личающийс  тем, что, сopposite temperature dependences and measurement of the angle of rotation of the flatness of the direction of rotation of the plane-to-polarity of the polarization of the ray of light, about the polarization, provide thermally so that

компенсацию в способе и устройствецелью повышени  точности, дополнии , следовательно, повьппает точностьтельно одновременно производ т мноизмерени .гократное отражение луча света отCompensation in the method and device of the goal of increasing accuracy, additions, consequently, it measures exactly simultaneously the measurement of the beam of light from

Claims (1)

1. Способ измерени  электричес-вом противоположную температурную1. A method for measuring electrically opposite temperature кого тока, заключающийс  в пропус-зависимость направлени : вращени Whose current consists in the skip-dependence of the direction: rotation кании плоскопол ризованного луча 15плоскости пол ризации.A flat polarized 15-plane polarization plane. Онепрозрачного магннтоактивного вес прозрачным магнитоактивныи вещестOntransparent magnetically transparent magnetically active material
SU843803534A 1984-10-18 1984-10-18 Current measuring method SU1264084A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843803534A SU1264084A1 (en) 1984-10-18 1984-10-18 Current measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843803534A SU1264084A1 (en) 1984-10-18 1984-10-18 Current measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1264084A1 true SU1264084A1 (en) 1986-10-15

Family

ID=21143390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843803534A SU1264084A1 (en) 1984-10-18 1984-10-18 Current measuring method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1264084A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304762A1 (en) * 1993-02-17 1994-08-18 Abb Research Ltd Sensor head for a fiber optic current measuring device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1019343, кл. G 01 R 15/07,. 1981. За вка GB №2104213, кл. G 01 R 15/07, опублик. 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304762A1 (en) * 1993-02-17 1994-08-18 Abb Research Ltd Sensor head for a fiber optic current measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5475489A (en) Determination of induced change of polarization state of light
US4584470A (en) Single-polarization fiber optics magnetic sensor
US7176671B2 (en) Current measuring device
CN105548722A (en) Measuring system of ferromagnetic material terahertz dielectric constant
EP0458255B1 (en) Polarimetric directional field sensor
SU1264084A1 (en) Current measuring method
JPS63305259A (en) Voltage detecting apparatus
US3778619A (en) Input connections for differential amplifiers
WO1989009413A1 (en) Electro-optic probe
RU2213356C2 (en) Fiber-optical transducer of magnetic field and electric current
JPS6423126A (en) Multiple light source polarization analyzing method
Nakayama Optical sensing technologies by multimode fibers
JPH0237545B2 (en) HIKARINYORUDENKAI * JIKAISOKUTEIKI
SU1315797A1 (en) Fibre-optic transducer
JPS5935156A (en) Optical current transformer
RU2748305C1 (en) Fiber-optic sensor of magnetic field and electric current
JPS60173429A (en) Method and device for measuring dispersion of polarized wave
JPS60263866A (en) Optical electric field sensor
SU1404956A1 (en) Device for measuring instensity of variable electric fields
JPS57161661A (en) Measuring device by use of optical fiber
SU1585769A1 (en) Method of measuring hysteresis curves of ferromagnetic materials
Niu et al. Faraday optical fiber current sensor with phase conjugate device
Frigo et al. An optical space domain reflectometer based on the Faraday effect
JP3435584B2 (en) Electric field sensor head and electric field sensor
SU1626230A1 (en) Fiber optical voltage transducer