CN206773166U - 一种Sagnac磁场检测系统 - Google Patents

Abstract

一种Sagnac磁场检测系统，包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源、耦合器、PIN管、放大电路、采集卡和计算机，Sagnac磁场传感器包括毛细血管、磁流体、保偏光纤、无芯光纤、第一单模光纤、第二单模光纤和第三单模光纤，第二单模光纤和第三单模光纤均伸入到毛细血管中，且无芯光纤固定安装在第二单模光纤和第三单模光纤之间，毛细血管两端密封，且磁流体填充在毛细血管中，保偏光纤固定安装在第一单模光纤与第二单模光纤之间，第一单模光纤和第三单模光纤末端均接入到耦合器中，耦合器通过第四单模光纤与窄带光源连接，耦合器还通过第五单模光纤与PIN管连接，PIN管输依次与放大电路、采集卡和计算机连接。

Description

一种Sagnac磁场检测系统

技术领域

本实用新型涉及磁场检测技术领域，具体涉及一种Sagnac磁场检测系统。

背景技术

由于以往的sagnac干涉大多介绍的是干涉谱的漂移，一般的探测器无法很难检测到干涉型传感器波长移动的参量，而且，由于最近几年的光纤传感器大多限于理论模拟或实验室阶段，无法进一步的在实际中应用。而一般的探测器无法测量传感器谱线移动的测量，并且实验所用的光谱仪价格昂贵与笨重，不便于自动报告与控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种Sagnac磁场检测系统，能够克服现有技术的上述缺陷。

根据本实用新型，本实用新型装置的一种Sagnac磁场检测系统，包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源、耦合器、PIN管、放大电路、采集卡和计算机，所述Sagnac磁场传感器包括毛细血管、磁流体、保偏光纤、无芯光纤、第一单模光纤、第二单模光纤和第三单模光纤，所述第二单模光纤和第三单模光纤均伸入到所述毛细血管中，且所述无芯光纤固定安装在所述第二单模光纤和第三单模光纤之间，所述毛细血管两端密封，且所述磁流体填充在所述毛细血管中，所述保偏光纤固定安装在所述第一单模光纤与所述第二单模光纤之间，所述第一单模光纤和第三单模光纤末端均接入到所述耦合器中，所述耦合器通过第四单模光纤与所述窄带光源连接，所述耦合器还通过第五单模光纤与所述PIN管连接，所述PIN管输依次与所述放大电路、所述采集卡和计算机连接，所述磁块组包括上磁块和下磁块，所述毛细血管安装在所述上磁块和下磁块之间。

进一步的技术方案，所述无芯光纤、所述第二单模光纤和第三单模光纤位于所述毛细血管中均去除涂覆层。

进一步的技术方案，所述窄带光源的波长为1580nm。

本实用新型的有益效果是：

由于磁流体的磁致折变效应，随着垂直于Sagnac磁场传感器方向的外界磁场强度的增加，环绕无芯光纤的磁流体折射率减小，从而引起透射谱的干涉峰光强增加。选定由相应参数的PIN管接收将光信号转换为电信号，然后经过放大电路处理输出电压信号。最后，由采集卡DAQ采集相应的电压信号并在计算机上显示。本实用新型制作简单、操作方便、消光比稳定，而且无明显的波长漂移，只有光强的改变。测得的测量值与真实值之间的误差小。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种Sagnac磁场检测系统的整体结构示意图。

图2是本实用新型的一种Sagnac磁场检测系统的切割材料时的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-2所示，本实用新型的一种Sagnac磁场检测系统，包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源1、耦合器15、PIN管4、放大电路5、采集卡6和计算机7，所述Sagnac磁场传感器包括毛细血管10、磁流体16、保偏光纤13、无芯光纤17、第一单模光纤14、第二单模光纤12和第三单模光纤8，所述第二单模光纤12和第三单模光纤8均伸入到所述毛细血管10中，且所述无芯光纤17固定安装在所述第二单模光纤12和第三单模光纤8之间，所述毛细血管10两端密封，且所述磁流体16填充在所述毛细血管10中，所述保偏光纤13固定安装在所述第一单模光纤14与所述第二单模光纤12之间，所述第一单模光纤14和第三单模光纤8末端均接入到所述耦合器15中，所述耦合器15通过第四单模光纤2与所述窄带光源1连接，所述耦合器15还通过第五单模光纤3与所述PIN管4连接，所述PIN管4输依次与所述放大电路5、所述采集卡6和计算机7连接，所述磁块组包括上磁块11和下磁块9，所述毛细血管10安装在所述上磁块11和下磁块9之间。

有益地，所述无芯光纤17、所述第二单模光纤12和第三单模光纤8位于所述毛细血管10中均去除涂覆层。

有益地，所述窄带光源1的波长为1580nm。

由于磁流体的磁致折变效应，随着垂直于Sagnac磁场传感器方向的外界磁场强度的增加，环绕无芯光纤的磁流体折射率减小，从而引起透射谱的干涉峰光强增加。选定由相应参数的PIN管接收将光信号转换为电信号，然后经过放大电路处理输出电压信号。最后，由采集卡采集相应的电压信号并在计算机上显示。本实用新型制作简单、操作方便、消光比稳定，而且无明显的波长漂移，只有光强的改变。测得的测量值与真实值之间的误差小。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在实用新型的保护范围之内。因此，实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种Sagnac磁场检测系统，包括Sagnac磁场传感器、磁块组、窄带光源、耦合器、PIN管、放大电路、采集卡和计算机，其特征在于：所述Sagnac磁场传感器包括毛细血管、磁流体、保偏光纤、无芯光纤、第一单模光纤、第二单模光纤和第三单模光纤，所述第二单模光纤和第三单模光纤均伸入到所述毛细血管中，且所述无芯光纤固定安装在所述第二单模光纤和第三单模光纤之间，所述毛细血管两端密封，且所述磁流体填充在所述毛细血管中，所述保偏光纤固定安装在所述第一单模光纤与所述第二单模光纤之间，所述第一单模光纤和第三单模光纤末端均接入到所述耦合器中，所述耦合器通过第四单模光纤与所述窄带光源连接，所述耦合器还通过第五单模光纤与所述PIN管连接，所述PIN管输依次与所述放大电路、所述采集卡和计算机连接，所述磁块组包括上磁块和下磁块，所述毛细血管安装在所述上磁块和下磁块之间。

2.如权利要求1所述的Sagnac磁场检测系统，其特征在于：所述无芯光纤、所述第二单模光纤和第三单模光纤位于所述毛细血管中均去除涂覆层。

3.如权利要求1所述的Sagnac磁场检测系统，其特征在于：所述窄带光源的波长为1580nm。