CN1145063C - 用于测量周期性波动的电或者磁场强的光传感器的强度归一化的方法 - Google Patents

用于测量周期性波动的电或者磁场强的光传感器的强度归一化的方法 Download PDF

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Abstract

本发明方法为了进行强度的归一化采用了-/+除法，但是不是由传感器产生的强度信号(L1，L2)，而是按照本发明由其求导数的信号(L1′，L2′)中形成信号差与信号和之比，周期性波动的强度分量(I1′AC，I2′AC)具有相同的幅度绝对值(|A|)，本发明将-/+除法的大部分优点与AC/DC除法的优点统一起来。

Description

用于测量周期性波动的电或者磁场强的 光传感器的强度归一化的方法
技术领域
本发明涉及用于测量周期性波动的电或者磁场强的光传感器的强度归一化的方法。
背景技术
上述类型的光传感器已知的一个实例是双波道偏振光交流电流和/或交流电压传感器。这种类型的传感器例如首先由US-A-4 564 754，DE-A-4 432 146以及US-A-4 894 608公开。
这种传感器利用了以下事实，即当偏振光穿过一个电场和/或一个磁场时由于特定的物理效应(例如法拉弟效应，波凯尔效应)将引起偏振光状态与此该场相关的变化并且可以加以测量。
交流电流和交流电压在其周围产生一个电场或磁场，其场强周期性波动，从而产生了通过此场的偏振光偏振状态的周期性波动。
“双波道”意味着在已知的传感器中将穿过该场的偏振光输送到一个偏振光分光器中，此分光器将入射的光分解为两个光分量，它们各有固定的，但是又各不相同的偏振状态，例如相互正交。这两个光分量的强度与穿过该场并且被输送到分光器的光的偏振状态相关。
这样，以此方式产生的每一个光分量均构成一个强度信号，其强度与该场的强度相关。这里，作为强度信号不仅应包括光分量本身，而且还应包括各自产生的其它信号，其强度如同光分量的强度那样是随待测场的场强变化的。一个例子是通过光电转换器，例如一个二极管，由一个光分量所产生的电强度信号。
所产生的这两个光分量的强度或者强度信号如不考虑衰减损耗则应等于穿过该场并且被输送到分光器的光的强度，如果被输送到分光器的光的强度是恒定的。则两个光分量的强度之和或强度信号之和也应该是恒定的。
为了消除通过该场并且被输送到偏振光分光器的光非恒定强度的影响，通常要进行强度的归一化。
这种类型的传感器强度归一化常用的方法是-/+除法，就是说由两个光分量或由两个强度信号形成一个量，此量等于两个光分量的强度差与这两个光分量的强度和之比。(请参阅例如US-A-4 564 754)。
-/+除法也可以补偿穿过该场并且被输送到偏振光分光器的光快速波动的强度。
由于穿过该场并且被输送到偏振光分光器的光具有由场强导致的周期性波动的偏振状态，所以由分光器所产生的两个光分量的强度或强度信号各具有相应的周期性波动，就是说它们各由一个恒定的强度分量和一个与所测场强相关的周期性波动的强度分量组成。
由分光器的产生的两个光分量或两个强度信号其强度的周期性波动的强度分量彼此是反相的并且在理想情况下应具有大小相同的振幅。其结果是除了两个光分量或强度信号的强度分量之和是恒定的，而且其周期性波动的强度分量之和也是恒定的。
但是在实际情况下尽管穿过该场并且被输送到偏振光分光器的光是恒定的，然而由分光器所产生的两个光分量强度之和或强度信号之和往往并不是恒定的，而是周期性的波动。
例如，当两个由分光器产生的光分量或强度信号的强度彼此呈反相的周期性波动的强度分量具有大小不同的幅度时则出现这种情况。
这种情况例如基于以下事实，即将由偏振光分光器所产生的一个光分量传输到例如一个光电转换器以便将此光分量的强度转换为一个相应的电强度信号的光缆，例如一根光纤与将所产生的另一个光分量传输到一个光电转换器以便将此另一个光分量的强度转换为一个相应的电强度信号的光缆具有不同的衰减。
用于上述类型的光传感器强度归一化的一种与-/+除法不同的常用方法。即AC/DC除法(请参阅例如US-A-4 894 608)可以补偿由偏振光分光器所产生的，含有这种彼此呈反相的具有不同幅度的周期性波动的强度分量的光分量或相应的强度信号。但是这种方法在穿过场的光强度快速波动的情况下就失效了。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种用于上述光传感器强度归一化的方法，这种方法对于由穿过场的光产生的光分量或强度信号不仅可以补偿穿过场的光的强度的快速波动，而且也可以补偿反相周期性波动的具有不同振幅的强度分量。
此任务是通过如下的技术特征加以解决的，即：用于测量周期性波动的电或者磁场强的光传感器的强度归一化的方法，其中传感器，
-光穿过场，
-由穿过来的光产生两个彼此分开的、与周期性波动的场强相关的具有包含相互反相周期性波动的强度分量的强度的强度信号并且用于强度归一化，
-由两个强度信号得出一个值，此值等于两个强度信号的强度之差与这两个强度和之比，
-一个用于测量周期性波动场强的电场和/或磁场的光传感器，
-用于使光穿过光传感器的装置，
-用于把穿过的光分成光束和用于生成两个相互分离的、具有包括根据周期性波动的场强彼此呈反相位周期性波动的强度分量的强度的强度信号的装置，
其特征在于，由这两个强度信号
-采集与两个强度信号的强度相应的两个强度为的信号，其中
-信号强度根据强度信号的强度的周期性波动的强度分量而包含着如下类型的彼此呈反相位的周期性波动的信号强度分量，
-两个采集的信号的周期性波动的信号强度分量具有绝对值基本相同的幅度(A)，并且
-两个采集的信号(L1′，L2′)的信号强度(I1′，I2′)之和(I1′+I2′)基本上是恒定的，并且
-数值(P)由这两个采集的信号(L1′，L2′)的信号强度(I1′，I2′)差(I1′-I2′)与这两个信号强度(I1′，I2′)和的之比(I1′+I2′)确定。
本发明方法的优点在于，无论是两个所产生的光分量或强度信号的彼此反相的周期性波动的强度分量具有相同的幅度还是不同的幅度，都是有效的，因为为了形成所需要的比例关系总是能够提供其幅度主要是具有相同幅值的波动信号。
本发明方法的优点在于将-/+除法的大部分优点与AC/DC除法的优点统一起来。
从两个由穿过该场的光产生的光分量或两个强度信号的强度按本发明的采集的信号是优先借助于一个修正系数形成的，即两个采集的信号是这样形成的，即两个强度信号中至少有一个与以如下方式选择出的修正系数相乘，即通过与此修正系数相乘而形成的采集信号和另一个采集信号的彼此呈反相的周期性波动的信号强度分量具有其绝对值基本相同的幅度。其中只要是两个穿过该场的光的光分量或强度信号中有一个光分量或强度信号的强度，而且这个光分量或强度信号还是可以自由选择的，与一个修正系数相乘就足够了，与此相反，另一个光分量或强度信号的强度就不必与修正系数相乘了。在这种情况下，两个所采集的信号中有一个信号提供了一个光分量或强度信号的与修正系数相乘的强度而另一个信号则提供了另一个光分量或强度信号的未加改变的强度。也可以说另一个所采集的信号的修正系数等于1。
在某种情况下也可以是所采集的信号各提供与其对应的光分量或强度信号与各一个修正系数相乘的强度，这样每一个所采集的信号是通过各乘以不等于1的修正系数而产生的。
一个确定修正系数的优先的方法如下所示：为了确定与一个强度信号相乘的修正系数是通过由另一个强度信号的周期性波动的强度分量的特定的与幅度相关的绝对值和与修正系数相乘的一个强度信号的周期性波动的强度分量的相同的与幅度相关的绝对值而形成的商而确定的。
在此方法中，一个强度信号的必要的周期性波动的强度分量例如可以按照如下所示标准获得：一个强度信号的周期性波动的强度分量是由此强度信号的强度与一个在此强度信号中包含的恒定的强度分量之间的差获得的。
但是特别有利的是如下所述通过滤除包含此强度分量的强度信号获得周期性波动的强度分量，即一个周期性波动的强度分量是通过包含此强度分量的强度信号的滤波而获得的。
在这方面有必要指出，本发明方法是建立在基本假设的基础上，即强度信号的周期性波动的强度分量主要是由于周期性波动的场强这一个因素引起的波动而形成的，并且在此波动上几乎没有叠加上干扰引起的波动，就是说由干扰引起的波动与场强引起的波动相比不能超过一个允许的给定值。
但是在许多情况下有可能出现相当大的干扰波动，例如干扰波动与电磁场强引起的波动具有同数量级并且是由不同的原因引起的。
例如通过在传感器的机械振动和/或通过传输强度信号的光通道由于各种原因可能一段时间或持续的产生这种较大的干扰波动。
在两个强度信号上的这种较大的干扰波动各根据不同的原因可以是同相位的或者是彼此呈反相并且具有相同的幅度或不同的幅度。
在场强引起的波动幅度比较大而干扰波动幅度比较小的那些频率上可以通过滤除在其它频率上具有较大幅度的干扰波动可以使干扰波动，即不管是哪种类型的干扰波动的影响显著减小，特别是当干扰波动的频率成分的较小的幅度低于所允许的给定值的情况下。
通常采用一个带通滤波器进行简单的带通滤波就足够了。
特别有利的情况是由场强引起的波动主要发生在唯一的一个频率上，例如这就是通过某一固定频率，例如50Hz的交流电流或交流电压产生周期性波动场强的情况。这里，干扰波动正好在这个固定频率上具有足够大幅度的频率分量的情况是很少的，更多的情况是通常这个幅值是很小的。这样为了减小干扰波的影响采用一个窄带滤波器就足够了，这个滤波器主要是仅允许固定频率通过，而所有其它的频率均被滤除。
这样，这种方法具有显著的优点，即本发明方法就是在干扰波动较大时也可以获得成功的应用。
在确定修正系数时作为与特定幅度相关的量例如可以采用一个强度信号的周期性波动的强度分量的一个幅度值或者也可以采用这个强度分量的有效值。但是更有利的是如下所示作为特定的幅度值采用各周期性波动的强度分量若干幅度的时间平均值，作为一个周期性波动的强度分量的幅度绝对值采用了此强度分量的绝对值的时间平均值。因为在这种情况下所计算出的修正系数与给定的和/或偶然的幅度波动不相关。在这种情况下可以避免在形成所需的比例关系时采用上述的某种可能性计算的量出现0除0的情况。
另一种实施方案是如下所示：-两个强度信号中的一个强度信号的强度与一个临时的修正系数相乘，
-通过与此临时修正系数相乘的一个强度信号的强度和另一个强度信号的未与修正系数相乘的强度相加而形成强度和，
-求得在强度和中包含的直流强度分量，
-由强度和和其中所包含的直流强度分量形成强度差并且
-将临时修正系数调整到一个最终的修正系数，即强度差基本上等于0。
本发明方法可以用模拟量元件和/或数字量元件实现。
实现本发明方法的一个装置如下所示：用于由两个强度信号采集两个信号的采集设备，这两个信号具有与强度信号的强度分量相应的彼此反相的周期性波动的信号强度分量，
-两个采集信号的信号强度分量具有绝对值基本相同的幅度并且
-这两个采集的信号的强度之和基本上是恒定的，并且具有
-一个设备，用于由两个采集的信号之差与它们的和形成商(P)。
在本发明方法和本发明装置中的优点在于不会丢失输送给偏振光分光器的光信号恒定光分量偏振状态的信息。
附图描述
下面借助于几个附图对本发明进一步加以阐述。
图1以图解形式示出用于测量一个周期性波动的磁场场强的光传感器实例以及以框图形式示出实现本发明的一个装置的实例。
图2在时间坐标上示出具有彼此呈反相的周期性波动的强度分量的强度信号实例。
图3示出由按照图2所示强度信号导出的信号，这些信号具有彼此呈反相的、幅度几乎相同的周期性波动的信号强度。
图4示出图1所示装置上修正系数确定设备的一个实例的框图。
图5示出具有场强引起的波动的频率成分的频谱和干扰波动的频谱实例。
图6示出图4所示修正系数确定设备的另一局部。
图7示出在按照权利要求1的装置中所含采集设备的另一种实施方案。
优选实施方式
在图1中用于测量周期性波动的电场强度和/或磁场强度的实例的光传感器用1表示并且用于本发明此传感器强度归一化的装置实例用1′表示。
实例的传感器1是一个特殊的、具有普遍性的双波道偏振交流电流传感器，此传感器具有一个环绕传输交流电流并且例如垂直绘图平面走向的电缆10的光缆11用于在保持偏振状态P的情况下传输特定强度I和特定偏振状态P的偏振光L。
光缆11例如可以由环绕电缆10的光纤线图构成。
环绕电缆10的光缆11在由交流电流产生的环绕电缆1O的磁场区域中，此磁场的总是在方向上交变的磁场强度
Figure C9719776200131
平行于绘图平面并与电缆1O垂直。
特定强度I和特定偏振状态P的光L耦合到光缆11中，此耦合了的光在穿过电缆10周围的交变磁场时由于特定的物理效应，例如法拉弟效应将引起其偏振状态P的改变，从而产生一个根据交流电流对称的围绕特定的固定偏振状态P′0周期性波动的偏振状态P′。
此波动的偏振状态P′的光L在光缆11中被榆送到一个偏振光分光器12中，分光器将光L分解为两个偏振光分量L1和L2，这两个光分量各有固定的但是彼此又不相同的偏振状态P1和P2，其中偏振光分光器12以如下方式相对于输送到它的光L的固定的偏振状态P′0加以调整，即所产生的两个光分量L1和L2的强度I1和I2相应于输入光L的周期性波动的偏振状态P′而具有彼此呈反相位的周期性波动的强度I1和I2，就是说，光分量L1的强度由一个直流强度分量L1DC组成，在其上面叠加着一个周期性波动的强度分量I1AC，而光分量L2的强度I2则由一个直流强度分量12DC组成，在其上面叠加着周期性波动的强度分量I2AC，其中两个周期性波动的强度分量I1AC和I2AC彼此呈反相位。
在无干扰的理想情况下与一个光分量L1和强度I1的直流强度分量I1DC有关的周期性波动的强度分量I1AC的幅度A1的绝对值|A1|在绝大多数情况下等于与另一个光分量L2的强度I2的直流强度分量I2DC有关的周期性波动的强度分量I2DC的幅度A2的绝对值|A2|，就是说在绝大多数情况下|A1|-|A2|＝|A|。
两个所产生的强度信号L1和L2的强度I1和I2在此情况下如不考虑在分光器12中的衰减损耗则等于输入光L的强度I，如果强度I是恒定的，则两个强度信号Ll和L2的强度I1和I2之和I1+12也是恒定的。
强度信号Ll被直接的或在一个光缆111中的例如输送到一个光电转抉器部位131中，在此部位上强度信号L1由光转变为电形式。同样，强度信号L2被直接的或在一个光缆112中被输送到一个光电转换器部位132，在这里强度信号L2由光转变为电的形式。
电强度信号Ll在一个电缆21中并且电强度信号L2在一个电缆22中被输送到本发明装置的采集设备2中进行强度归一化。
如果2个光缆111和112具有彼此不同的衰减，则强度信号L1和L2的周期性波动的强度分量I1AC和I2AC其幅度A1和A2的绝对值|A1|≠|A2|。这样，两个强度信号L1和L2强度I1和I2之和I1+I2也不是恒定的，而是与交流电流相关的在时间上周期性的波动。
这一点例如借助于图2假定光缆112的衰减大于光缆111的衰减就可以说清楚了。在图2中在光缆111中传输的强度信号L1用实线表示，而在光缆112中传输的强度信号L2用虚线表示。强度信号L1的强度I1由直流强度分量I1DC和参照此分量I1DC电平的、其幅度A1绝对值为|A1|的周期性波动的强度分量I1AC组成，强度信号L2的强度I2由直流强度分量I2DC和参照此分量I2DC电平的、其幅度A2绝对值为|A2|的周期性波动的强度分量I2AC组成。由于与在光缆111中相比，在光缆112中具有较大的衰减，所以在光缆111中传输的信号强度L1的强度I1的周期性波动强度分量I1AC幅度A1的绝对值|A1|大于在光缆112中传输的强度信号L2的强度I2的周期性波动强度分量I2AC幅度A2的绝对值|A2|。
在图2中为简单起见选择在光缆112中传输的强度信号L2的强度I2的直流强度分量I2DC的电平等于在光缆111中传输的强度信号L1的强度I1的直流强度分量I1DC的二分之一，实际上由于在光缆112中具有比较大的衰减，直流强度分量I2DC的电平同样小于直流强度分量I1DC的电平。和I1+I2的周期性波动不是由直流强度分量I1DC和I2DC决定的，而仅仅是由周期性波动的强度分量I1AC和I2AC决定的。
在图2中示出强度信号L1和L2的强度I1和I2的直流强度分量I1DC和I2DC的电平在时间上是恒定的。这一点只有当输入到偏振光分光器12的光L的强度I恒定时才是这样的情况。如果强度I波动，则强度信号L1和L2的强度I1和I2的直流强度分量I1DC和I2DC也会波动。
按照本发明在采集设备2中由两个强度信号L1和L2采集到具有与两个强度信号L1和L2的强度I1和I2相应的强度I1′和I2′的两个信号L1′和L2′，其中信号强度I1′和I2′相应于强度信号L1和L2的强度I1和I2的周期性波动的强度分量I1AC和I2AC包含着彼此反相的周期性波动的信号强度分量I1′AC和I2′AC，即
-两个采集的信号L1′和L2′的周期性波动的信号强度分量I1′AC和I2′AC其幅度A的绝对值|A|在绝大多数情况下是相等的。
-两个采集的信号L1′和L2′的信号强度I1′和I2′之和I1′+I2′在绝大多数情况下是恒定的。
在图3中示出了这种采集的信号L1′和L2′，其中采集的信号L1′用实线表示，而采集的信号L2′用虚线表示，采集的信号L1′的信号强度I1′由信号直流分量I1′DC和参照此分量I1′DC电平的、具有绝对值为|A|的振幅A的周期性波动的信号强度分量I1′AC组成。采集的信号L2′的信号强度L2′由信号直流分量I2′DC和参照此分量I2′DC电平的、具有绝对值为|A|的幅度A的周期性波动的信号强度分量I2′AC组成，在图3中同样为简单起见选择了采集的信号L1′的信号直流强度分量I1′DC的电平与采集的信号L2′的信号直流强度分量I2′DC的电平相等，但是这并不是必要的。
这两个采集的信号L1′和L2′例如通过电缆23和24输送到一个求商的设备3中，在这里由这两个采集的信号L1′和L2′的强度I1′和I2′例如形成由这两个强度I1′和I2′之差与这两个强度I1′和I2′之和之比P＝(I1′-I2′)/(I1′+I2′)，并且送出例如到一个电缆31中继续加以处理。
采集设备2既可以改变强度信号L1，又可以改变强度信号L2，但是不必一起改变这两个强度信号。采集设备2可以是这样形成的，即在两个强度信号中只需相对另一个而改变一个强度信号。
在图1所示的实例中例如假定采集设备2可以不改变强度信号L1的强度I1，这样，此信号L1同时又是采集的信号，即L1＝L1′，与此相反，强度信号L2的强度I2为了进行幅度匹配需改变成具有其它强度I2′的采集信号L2′，这样，I2≠I2′。反过来也是如此，就是说强度信号L2保持不变，即L2＝L2′，而强度信号L1转变成采集信号L1′。
图1所示实例中的采集设备2具有一个乘设备20以便将强度信号L2的强度I2与所选择的修正系数K1≠1相乘，即所形成的采集信号L2′与此修正系数K1相乘所得到的周期性波动的强度分量I2′AC＝K1·I2AC和同样是形成采集信号的强度信号L1的未改变强度I1的周期性波动的强度分量I1AC各具有绝对值|A|相同的幅度A。
取代乘设备20或者可以附加在此乘设备上的也可以是用虚线表示的乘设备22以便将强度信号I1与所选择的修正系数K2≠1相乘，即与K2相乘的所形成的采集的信号L1′的强度I1′＝K2·I1的周期性波动的强度分量I1′AC＝K2·I1AC和同样是形成采集信号的强度信号L2的未改变的强度I2的周期性波动的强度分量I2′AC各具有绝对值|A|相同的幅度A。
为了确定与相应强度信号I2和I1相乘的修正系数K1和/或K2，配置了一个确定修正系数设备21。
这样一种确定修正系数设备的实例如图4所示。这个设备21的实例用于确定修正系数K1并且具有一个设备212用于由与修正系数K1相乘的强度信号L2中采集周期性波动的强度分量I2AC，具有一个设备211用于由另一个强度信号L1中采集周期性波动的强度分量I2AC以及具有一个设备213用于由另一个强度信号L1采集的周期性波动的强度分量I1AC的与特定幅度相差的绝对值|I1AC|和由一个强度信号L2采集的周期性波动的强度信号分量I2AC的同样与幅度相关的绝对值|I2AC|形成确定系数K1的比例关系|I1AC|/|I2AC|。
为了求修正系数K2，设备213应形成比例关系|I2AC|/|I1AC|。
用于由强度信号L1和L2采集周期性波动的强度分量I1AC和I2AC的设备211和212中的每一个设备均优先具有一个滤波设备216用于从强度信号中滤除周期性波动的强度分量I1AC和I2AC。在上述情况下，即周期性波动的强度分量I1AC和I2AC具有一个固定的频率，例如交流电流的频率50Hz时，则此滤波设备216由一个窄带滤波器构成，此滤波器只允许此频率通过，而滤除所有其它的频率。这样，在此固定频率上没有足够大绝对值的幅度的所有干扰波动均不会带来有害影响。
图5所示的一个图示出了这种频谱的一个实例。在此图上纵坐标示出强度信号L1和L2幅度的绝对值以及干扰波动幅度的绝对值，横坐标为频率f。强度信号L1和L2的周期性波动的强度分量I1AC和I2AC的频率均为50Hz，叠加在强度信号L1和L2上的例如通过机械引起的干扰波动的频谱用S表示。
用于由相应强度信号L1和L2采集周期性波动的强度分量I1AC和I2AC的设备211和212也可以具有一个在此强度信号L1和L2的强度I1和I2与此强度信号L1和L2的直流强度分量I1DC和I2DC之间形成差I1-I1DC和I2-I2DC的如图6所示的求差设备215。差I1-I1DC和I2-I2DC形成相应强度信号L1和L2的周期性波动的强度分量I1AC和I2AC。
与幅度相关的绝对值的大小优先取由相应强度信号L1和L2采集的周期性波动的强度分量I1AC和I2AC的绝对值|I1AC|和|I2AC|的时间平均值|I1AC|和|I2AC|。在此情况下配置了一个设备217用于产生相应采集的周期性波动的强度分量I1AC和I2AC的绝对值|I1AC|和|I2AC|的时间平均值|I1AC|和|I2AC|形成的特定的与幅度相关的绝对值的大小。
在本发明装置的另一个实施方案中采集设备2具有
-一个设备221以形成两个强度信号L1和L2其中之一L2或L1的强度I2或I1与可调整的临时修正系数K1′或K2′的乘积，
-一个设备222以便通过与临时修正系数K1′或K2′相乘的一个强度信号L2或L1和另一个未改变的保持原状的另一个强度信号L1或L2的强度K1′I2或K2′I1相加而形成的强度和K1′·I2+I1或K2′I1+I2。
-一个设备223以求得一个在强度和K1′·I2+I1或K2′·I1+I2中包含的直流强度分量(K1′·I2+I1)DC或(K2′·I1+I2)DC，
-一个设备224以便由强度和K1′·I2+I1或K2′·I1+I2及其直流强度分量(K1′·I2+I1)DC或(K2′·I1+I2)DC中形成强度差(K1′·I2+I1)-(K1′·I2+I1)DC或(K2′·I1+I2)-(K2′·I1+I2)DC，以及
-一个设备225以便将临时修正系数K1′或K2′调整到最终修正系数K1或K2，致使强度差(K1′·I2+I1)-(K1′·I2+I1)DC；(K2′·I1+I2)-(K2′·I1+I2)DC基本上等于0。
设备225优先是一个调节设备。
本发明不限于以上实例中所述的交流传感器1，就是说可以应用在开头所述的任何传感器上，特别是也可以用在交流电压传感器上。

Claims (15)

1.用于测量周期性波动的电或者磁场强的光传感器(1)的强度归一化的方法，其中传感器(1)，
-光(L)穿过场(F)，
-由穿过来的光(L)产生两个彼此分开的、与周期性波动的场强相关的具有包含相互反相周期性波动的强度分量(I1AC、I2AC)的强度(I1，I2)的强度信号(L1，L2)并且用于强度归一化，
-由两个强度信号(L1，L2)得出一个值(P)，此值等于两个强度信号(L1，L2)的强度(I1，I2)之差与这两个强度(I1，I2)和之比，
-一个用于测量周期性波动场强的电场和/或磁场(F)的光传感器(1)，
-用于使光(L)穿过光传感器(1)的装置(11)，
-用于把穿过的光(L)分成光束和用于生成两个相互分离的、具有包括根据周期性波动的场强彼此呈反相位周期性波动的强度分量(I1AC、I2AC)的强度(I1、I2)的强度信号(L1、L2)的装置(12)，
其特征在于，由这两个强度信号(L1，L2)
-采集与两个强度信号(L1，L2)的强度(I1，I2)相应的两个强度为(I1′，I2′)的信号(L1′，L2′)，其中
-信号强度(I1′，I2′)根据强度信号(L1，L2)的强度(I1，I2)的周期性波动的强度分量(I1AC，I2AC)而包含着如下类型的彼此呈反相位的周期性波动的信号强度分量(I1′AC，I2′AC)，
-两个采集的信号(L1′，L2′)的周期性波动的信号强度分量(I1′AC，I2′AC)具有绝对值(|A|)基本相同的幅度(A)，并且
-两个采集的信号(L1′，L2′)的信号强度(I1′，I2′)之和(I1′+I2′)基本上是恒定的，并且
-数值(P)由这两个采集的信号(L1′，L2′)的信号强度(I1′，I2′)差(I1′-I2′)与这两个信号强度(I1′，I2′)和的之比(I1′+I2′)确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两个采集的信号(L1′，L2′)是这样形成的，即两个强度信号(L1，L2)中至少有一个(L1，L2)与以如下方式选择出的修正系数(K2，K1)相乘，即通过与此修正系数(K2；K1)相乘而形成的采集信号(I1′＝K2·I1；I2′＝K1·I2)和另一个采集信号(I2′；I1)的彼此呈反相的周期性波动的信号强度分量(I1′AC，I2′AC)具有其绝对值(|A|)基本相同的幅度(A)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为了确定与一个强度信号(L1，L2)相乘的修正系数(K2，K1)是通过由另一个强度信号(L2；L1)的周期性波动的强度分量(I1AC；I2AC)的特定的与幅度相关的绝对值(|I1AC|；|I2AC|)和与修正系数(K2；K1)相乘的一个强度信号(L1，L2)的周期性波动的强度分量(I2AC；I1AC)的相同的与幅度相关的绝对值(|I2AC|；|I1AC|)而形成的商(|I2AC|/|I1AC|；|I1AC|/|I2AC|)而确定的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，一个强度信号(L1，L2)的周期性波动的强度分量(I1AC，I2AC)是由此强度信号(L1，L2)的强度(I1，I2)与一个在此强度信号(L1，L2)中包含的恒定的强度分量(I1DC，I2DC)之间的差(I1-I1DC，I2-I2DC)获得的。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，一个周期性波动的强度分量(I1AC，I2AC)是通过包含此强度分量(I1AC，I2AC)的强度信号(L1，L2)的滤波而获得的。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，作为一个周期性波动的强度分量(I1AC，I2AC)的幅度绝对值采用了此强度分量(I1AC，I2AC)的绝对值(|I1AC|，|I2AC|)的时间平均值(|I1AC|，|I2AC|)。
7.根据权利要求2所述方法，其特征在于，
-两个强度信号(L1，L2)中的一个强度信号(L1；L2)的强度(I1；I2)与一个临时的修正系数(K2′；K1′)相乘，
-通过与此临时修正系数(K2′；K1′)相乘的一个强度信号(L1；L2)的强度(K2′I1；K1′I2)和另一个强度信号(L2；L1)的未与修正系数相乘的强度(I2，I1)相加而形成强度和(K2′·I1+I2；K1′·I2+I1)。
-求得在强度和(K2′·I1+I2；K1′·I2+I1)中包含的直流强度分量((K2′·I1+I2)DC；(K1′·I2+I1)DC)，
-由强度和(K2′·I1+I2；K1′·I2+I1)和其中所包含的直流强度分量((K2′·I1+I2)DC；(K1′·I2+I1)DC)形成强度差((K2′·I1+I2)-(K2′·I1+I2)DC；(K1′·I2+I1)-(K2′·I1+I2)DC)并且
-将临时修正系数(K2′；K1′)调整到一个最终的修正系数(K2；K1)，即强度差((K2′·I1+I2)-(K2′·I1+I2)DC；(K1′·I2+I1)-(K1′·I2+I1)DC)基本上等于0。
8.实施上述权利要求之一所述方法的装置，其特征在于，
-用于由两个强度信号(L1，L2)采集两个信号(L1′，L2′)的采集设备(2)，这两个信号具有与强度信号(L1，L2)的强度分量(I1AC，I2AC)相应的彼此反相的周期性波动的信号强度分量(I1′AC，I2′AC)，
-两个采集信号(L1′，L2′)的信号强度分量(I1′AC，I2′AC)具有绝对值(|A|)基本相同的幅度(A)并且
-这两个采集的信号(L1′，L2′)的强度(I1′，I2′)之和(I1′+I2′)基本上是恒定的，并且具有
-一个设备(3)，用于由两个采集的信号(I1，I2′；I1，I2；I1′，I2′)之差(I1′-I2′)与它们的和(I1+I2′；I1′+I2；I1′+I2′)形成商(P)。
9.根据权利要求8所述用于实施权利要求2所述方法的装置，其特征在于，采集设备(2)具有
-一个乘设备(20)用于两个强度信号(L1，L2)中至少一个强度信号(L1；L2)按如下方式与所选择的修正系数(K2；K1)相乘，即通过一个强度信号(L1；L2)与修正系数(K1，K2)相乘而获得的采集信号(K2·L1＝L1′；K1·L2＝L2′)和另一个采集的信号(L2′；L1′)的相互呈反相位的周期性波动的信号强度分量(I1′AC，I2′AC)具有其绝对值(|A|)基本上相同的幅度(A)。
10.根据权利要求9所述用于实施权利要求3所述方法的装置，其特征在于，具有
-一个修正系数确定设备(21)用于确定与一个强度信号(L1；L2)相乘的修正系数(K2；K1)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，修正系数确定设备(21)具有
-一个设备(212)用于由与此修正系数(K2；K1)相乘的强度信号(L1；L2)采集周期性波动的强度分量(I1AC；I2AC)，
-一个设备(211)用于由另一个强度信号(L2；L1)采集周期性波动的强度分量(I2AC；I1AC)，并且具有
-一个设备(213)用于由另一个强度信号(L2；L1)采集的周期性波动的强度分量(I2AC；I1AC)特定振幅的绝对值(|I2AC|；|I1AC|)和由一个强度信号(L1；L2)采集的周期性波动的强度分量(I1AC；I2AC)的相同的振幅的绝对值(|I1AC|；|I2AC|)形成表示此系数(K2，K1)的商(|I2AC|/|I1AC|；|I1AC|/|I2AC|)。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，一个用于由一个强度信号(L1，L2)采集周期性波动的强度分量(I1AC，I2AC)的采集设备(211，212)具有一个求差设备(215)用于在此强度信号(L1，L2)的强度(I1，I2)与此强度信号(L1，L2)的直流强度分量(I1DC，I2DC)之间形成差(I1-I1DC，I2-I2DC)。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，一个用于由一个强度信号(L1，L2)采集周期性波动的强度分量(I1AC；I2AC)的设备(211，212)具有一个滤波设备(216)用于由其强度信号(L1，L2)中滤除周期性波动的强度分量(I1AC，I2AC)。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，具有一个设备(217)用于产生相应采集的周期性波动的强度分量(I1AC，I2AC)的绝对值(|I1AC|，|I2AC|)的时间平均值(|I1AC|，|I2AC|)形式的特定幅度的绝对值。
15.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，采集设备(2)具有
-一个设备(221)用于两个强度信号(L1，L2)中的一个强度信号(L1；L2)的强度(I1，I2)与一个可调整的临时修正系数(K2′，K1′)相乘，
-一个设备(222)用于与临时修正系数(K2′；K1′)相乘的一个强度信号(L1；L2)的强度(K2′·I1；K1′·I2)和另一个未与修正系数相乘的另一个强度信号(L2；L1)的强度(I2；I1)相加以形成和(K2′·I1+I2；K1′·I2+I1)，
-一个设备(223)以求得在强度和(K2′·I1+I2；K1′·I2+I1)中包含的直流强度分量((K2′·I1+I2)DC；(K1′·I2+I1)DC)。
-一个设备(224)用于由强度和(K2′·I1+I2；K1′·I2+I1)和在其中包含的直流强度分量((K2′·I1+I2)DC；(K1′·I2+I1)DC)中形成强度差((K2′·I1+I2)-(K2′·I1+I2)DC；(K1′·I2+I1)-(K1′·I2+I1)DC)，以及
-一个设备(225)用于将临时修正系数(K2′；K1′)调整到最终修正系数(K2；K1)，致使强度差((K2′·I1+I2)-(K2′·I1+I2)DC;(K1′·I2+I1)-(K1′·I2+I1)DC)基本上等于0。
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