JPH05223854A - 光センサによる電界、磁界測定方法 - Google Patents
光センサによる電界、磁界測定方法Info
- Publication number
- JPH05223854A JPH05223854A JP4029342A JP2934292A JPH05223854A JP H05223854 A JPH05223854 A JP H05223854A JP 4029342 A JP4029342 A JP 4029342A JP 2934292 A JP2934292 A JP 2934292A JP H05223854 A JPH05223854 A JP H05223854A
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- Japan
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- optical
- magnetic field
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ポッケルス素子、光ファラデー素子を用い
て従来はできなかった直流成分の測定も可能ならしめた
電界、磁界の測定方法を提供する。 【構成】 発光素子１から出力された光を光分岐器２に
入力して分岐し、分岐光の１つを素子１の発光レベル一
定制御のために被測定域を通さずに発光レベル制御回路
３の受光素子４にフィードバックする。また、分岐光の
他の１つは光センサ１０に光ファイバ１７を介して送
る。この方法によれば、光センサ１０に入力される光が
被測定物Ａの周囲にできた電界、磁界の影響を受けてい
ないので光センサ１０の出力光中に含まれる強度変調後
の直流成分がキャンセルされることがなく、これによっ
て直流の測定も可能になり、交直流用の測定システムを
実現できる。
て従来はできなかった直流成分の測定も可能ならしめた
電界、磁界の測定方法を提供する。 【構成】 発光素子１から出力された光を光分岐器２に
入力して分岐し、分岐光の１つを素子１の発光レベル一
定制御のために被測定域を通さずに発光レベル制御回路
３の受光素子４にフィードバックする。また、分岐光の
他の１つは光センサ１０に光ファイバ１７を介して送
る。この方法によれば、光センサ１０に入力される光が
被測定物Ａの周囲にできた電界、磁界の影響を受けてい
ないので光センサ１０の出力光中に含まれる強度変調後
の直流成分がキャンセルされることがなく、これによっ
て直流の測定も可能になり、交直流用の測定システムを
実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ポッケルス素子、光
ファラデー素子を用いて電界、磁界を測定するための方
法に関する。なお、この測定は、電界、磁界を周囲に生
じさせている物体、例えば、通電されている導体の電
流、電圧（その大きさは測定した電界、磁界に対応す
る）を検出する目的で行われる。
ファラデー素子を用いて電界、磁界を測定するための方
法に関する。なお、この測定は、電界、磁界を周囲に生
じさせている物体、例えば、通電されている導体の電
流、電圧（その大きさは測定した電界、磁界に対応す
る）を検出する目的で行われる。
【０００２】
【従来の技術】首記の光センサは、電圧用ポッケルス素
子、電流用ファラデー素子とも、入力された光を測定部
の電界、磁界により強度変調して取出すように構成され
ている。
子、電流用ファラデー素子とも、入力された光を測定部
の電界、磁界により強度変調して取出すように構成され
ている。
【０００３】ところが、この強度変調による測定では、
光ファイバのロス変動や発光素子の発光量変動がある
と、その影響が出力信号中に現われて測定精度が悪くな
る。そこで、この種の光センサを用いた電界、磁界の測
定では、上記の影響を排除するために、図３に示すよう
に、測定器に発光レベル制御回路３を設けて発光素子１
の発光レベルを一定に制御することが行われている。こ
の制御は、光センサ１０から光ファイバ１８を通して送
られてくる強度変調後の光信号を受光素子４で受光し、
アンプ５による増幅後の電圧信号中からローパスフィル
タ１９で直流成分を抽出してこれを発光レベル制御回路
３に入力し、この入力電圧を比較器６で基準動作電圧と
比較して偏差を無くすことにより発光素子１の発光量を
一定に保つ。この場合、光センサ１０に入力される光
は、強度変調後の直流信号によるフィードバック制御が
なされているので、電界、磁界の影響を受けており、従
って、ハイパスフィルタ２０を経て出力される測定信号
中の直流成分は入力光中の直流成分によりキャンセルさ
れる。
光ファイバのロス変動や発光素子の発光量変動がある
と、その影響が出力信号中に現われて測定精度が悪くな
る。そこで、この種の光センサを用いた電界、磁界の測
定では、上記の影響を排除するために、図３に示すよう
に、測定器に発光レベル制御回路３を設けて発光素子１
の発光レベルを一定に制御することが行われている。こ
の制御は、光センサ１０から光ファイバ１８を通して送
られてくる強度変調後の光信号を受光素子４で受光し、
アンプ５による増幅後の電圧信号中からローパスフィル
タ１９で直流成分を抽出してこれを発光レベル制御回路
３に入力し、この入力電圧を比較器６で基準動作電圧と
比較して偏差を無くすことにより発光素子１の発光量を
一定に保つ。この場合、光センサ１０に入力される光
は、強度変調後の直流信号によるフィードバック制御が
なされているので、電界、磁界の影響を受けており、従
って、ハイパスフィルタ２０を経て出力される測定信号
中の直流成分は入力光中の直流成分によりキャンセルさ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光センサによる電界、磁界の測定では、直流成分が測
定器内でのフィードバック制御によってキャンセルされ
てしまうため、測定はインパルス波形、交流波形のみが
可能であり、ゆっくりとした変動を示す直流成分の測定
はできなかった。
の光センサによる電界、磁界の測定では、直流成分が測
定器内でのフィードバック制御によってキャンセルされ
てしまうため、測定はインパルス波形、交流波形のみが
可能であり、ゆっくりとした変動を示す直流成分の測定
はできなかった。
【０００５】本発明は、この不具合を無くした測定方法
を提供して交直両用の測定を可能ならしめることを課題
としている。
を提供して交直両用の測定を可能ならしめることを課題
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明においては、測定器の発光素子から出力され
た光を光分岐器に入力して分岐し、分岐光の１つを被測
定域を通さずに発光レベル制御回路にフィードバックし
て前記発光素子の発光レベルを一定に制御する。また、
前記分岐光の他の１つを測定点に配置される電界、磁界
測定用の光センサに光ファイバを通して入力し、この光
センサからの強度変調後の出力光を光ファイバで出力回
路に送ってこの回路から光電変換後の測定信号を取出す
方法を採用する。
め、本発明においては、測定器の発光素子から出力され
た光を光分岐器に入力して分岐し、分岐光の１つを被測
定域を通さずに発光レベル制御回路にフィードバックし
て前記発光素子の発光レベルを一定に制御する。また、
前記分岐光の他の１つを測定点に配置される電界、磁界
測定用の光センサに光ファイバを通して入力し、この光
センサからの強度変調後の出力光を光ファイバで出力回
路に送ってこの回路から光電変換後の測定信号を取出す
方法を採用する。
【０００７】
【作用】発光素子から出力された光を分岐して分岐光の
１つを被測定域を通さずに発光レベル制御回路にフィー
ドバックするので、電界、磁界の影響を受けていない光
が光センサに入力され、前述の出力光中の直流成分のキ
ャンセルの問題が無くなる。従って、出力回路から取出
される測定信号中には強度変調後の直流成分も残されて
おり、これにより、交流、直流の双方の測定が可能にな
る。
１つを被測定域を通さずに発光レベル制御回路にフィー
ドバックするので、電界、磁界の影響を受けていない光
が光センサに入力され、前述の出力光中の直流成分のキ
ャンセルの問題が無くなる。従って、出力回路から取出
される測定信号中には強度変調後の直流成分も残されて
おり、これにより、交流、直流の双方の測定が可能にな
る。
【０００８】
【実施例】図１に、本発明の方法の一実施例を示す。図
の１は発光素子であり、ここから出力された光を光ファ
イバ１５に入射して光分岐器２に送る。また、この光分
岐器２で２分された光の一方を光ファイバ１６に通して
発光レベル制御回路３の受光素子４に送り、電圧に変換
後、アンプ５で増幅して比較回路６に入力する。比較回
路６は入力された信号電圧と基準動作電圧を比較して偏
差を無くした信号をアンプ７に出力し、電源にトランジ
スタ８を介して接続されている発光素子１の発光レベル
を一定に保つ。なお、受光素子４に送る光は、光アッテ
ネータ（光減衰器）９に通して減衰させたものであって
もよい。
の１は発光素子であり、ここから出力された光を光ファ
イバ１５に入射して光分岐器２に送る。また、この光分
岐器２で２分された光の一方を光ファイバ１６に通して
発光レベル制御回路３の受光素子４に送り、電圧に変換
後、アンプ５で増幅して比較回路６に入力する。比較回
路６は入力された信号電圧と基準動作電圧を比較して偏
差を無くした信号をアンプ７に出力し、電源にトランジ
スタ８を介して接続されている発光素子１の発光レベル
を一定に保つ。なお、受光素子４に送る光は、光アッテ
ネータ（光減衰器）９に通して減衰させたものであって
もよい。
【０００９】一方、光分岐器２による分岐光のもう一方
は、光ファイバ１７に通してポッケルス素子、ファラデ
ー素子のどちらかを用いた光センサ１０に入力する。光
センサ１０は、被測定物Ａが発生させる電界或いは磁界
の中に設置される。従って、この光センサ１０からは、
電界、磁界による強度変調後の光が出力される。そこ
で、この光を光ファイバ１８で出力回路１１に送り、こ
こで受光素子１２による光電変換、アンプ１３による増
幅を行って測定信号を取出す。
は、光ファイバ１７に通してポッケルス素子、ファラデ
ー素子のどちらかを用いた光センサ１０に入力する。光
センサ１０は、被測定物Ａが発生させる電界或いは磁界
の中に設置される。従って、この光センサ１０からは、
電界、磁界による強度変調後の光が出力される。そこ
で、この光を光ファイバ１８で出力回路１１に送り、こ
こで受光素子１２による光電変換、アンプ１３による増
幅を行って測定信号を取出す。
【００１０】この方法によれば、光分岐器２によって分
岐された光が光センサ部を通らずに発光レベル制御回路
３にフィードバックされるので、光センサ１０の入力光
は出力光と違って電界、磁界の影響を受けておらず、従
って、先に述べたように、光センサ１０の出力光中の直
流成分のキャンセルが起こらず、直流の検出も行える。
岐された光が光センサ部を通らずに発光レベル制御回路
３にフィードバックされるので、光センサ１０の入力光
は出力光と違って電界、磁界の影響を受けておらず、従
って、先に述べたように、光センサ１０の出力光中の直
流成分のキャンセルが起こらず、直流の検出も行える。
【００１１】なお、フィードバック用の光信号は、図２
に示すように、ハーフミラー１４ａと全反射ミラー１４
ｂを有する光分岐器１４を用いて光ファイバを通さずに
受光素子４に送ってもよい。
に示すように、ハーフミラー１４ａと全反射ミラー１４
ｂを有する光分岐器１４を用いて光ファイバを通さずに
受光素子４に送ってもよい。
【００１２】図１の方法では、分岐光を発光レベル制御
回路３に導く光ファイバ１６と光センサ１０に導く光フ
ァイバ１７を同一ケーブル内に通すと、光ファイバの曲
げなどによる光損失変動が生じても、１６、１７の双方
の光ファイバの変動条件がほぼ同じになるので、その損
失変動分をキャンセルでき、そのため、測定精度面では
図２のものより有利になる。一方、図２の方法は、従来
の光センサ、光ファイバをそのまま利用できるので既設
の測定システムの改善等が容易である。このように、図
１、図２の光信号のフィードバックの仕方は、それぞれ
に長所を有しているので、測定システムの要求測定精
度、構築状況等を考慮して有利な方法を選べばよい。
回路３に導く光ファイバ１６と光センサ１０に導く光フ
ァイバ１７を同一ケーブル内に通すと、光ファイバの曲
げなどによる光損失変動が生じても、１６、１７の双方
の光ファイバの変動条件がほぼ同じになるので、その損
失変動分をキャンセルでき、そのため、測定精度面では
図２のものより有利になる。一方、図２の方法は、従来
の光センサ、光ファイバをそのまま利用できるので既設
の測定システムの改善等が容易である。このように、図
１、図２の光信号のフィードバックの仕方は、それぞれ
に長所を有しているので、測定システムの要求測定精
度、構築状況等を考慮して有利な方法を選べばよい。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の測定方法に
よれば、光分岐器で分岐した光信号の一方を発光レベル
制御用として、他方を電界、磁界測定用として用いるこ
とにより、電界、磁界の影響を受けていない光信号を光
センサに入力するようにしたので、電界、磁界の直流成
分の測定が可能となり、従来は困難であった、高圧、特
高圧、超高圧の直流通電物体の電圧、電流測定の道が開
ける。
よれば、光分岐器で分岐した光信号の一方を発光レベル
制御用として、他方を電界、磁界測定用として用いるこ
とにより、電界、磁界の影響を受けていない光信号を光
センサに入力するようにしたので、電界、磁界の直流成
分の測定が可能となり、従来は困難であった、高圧、特
高圧、超高圧の直流通電物体の電圧、電流測定の道が開
ける。
【図１】本発明の方法の一例を示す線図
【図２】分岐光のフィードバックの他の例を示す図
【図３】従来の光センサによる電界、磁界測定方法を示
す線図
す線図
１ 発光素子 ２、１４ 光分岐器 ３ 発光レベル制御回路 ４、１２ 受光素子 ５、７、１３ アンプ ６ 比較器 ８ トランジスタ ９ 光アッテネータ １０ 光センサ １１ 出力回路 １４ａ ハーフミラー １４ｂ 全反射ミラー １５、１６、１７、１８ 光ファイバ １９ ローパスフィルタ ２０ ハイパスフィルタ Ａ 被測定物
Claims (1)
- 【請求項１】 測定器の発光素子から出力された光を光
分岐器に入力して分岐し、分岐光の１つを被測定域を通
さずに発光レベル制御回路にフィードバックして前記発
光素子の発光レベルを一定に制御し、前記分岐光の他の
１つを測定点に配置される電界、磁界測定用の光センサ
に光ファイバを通して入力し、この光センサからの強度
変調後の出力光を光ファイバで出力回路に送ってこの回
路から光電変換後の測定信号を取出すことを特徴とする
光センサによる電界、磁界測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029342A JPH05223854A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 光センサによる電界、磁界測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029342A JPH05223854A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 光センサによる電界、磁界測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223854A true JPH05223854A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12273563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4029342A Pending JPH05223854A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 光センサによる電界、磁界測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05223854A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014092520A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置および磁場測定方法 |
-
1992
- 1992-02-17 JP JP4029342A patent/JPH05223854A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014092520A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置および磁場測定方法 |
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