JPH06186256A - 周回型光電流変成器センサ - Google Patents
周回型光電流変成器センサInfo
- Publication number
- JPH06186256A JPH06186256A JP4334822A JP33482292A JPH06186256A JP H06186256 A JPH06186256 A JP H06186256A JP 4334822 A JP4334822 A JP 4334822A JP 33482292 A JP33482292 A JP 33482292A JP H06186256 A JPH06186256 A JP H06186256A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- electric current
- sensor
- faraday
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
- G01R15/245—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect
- G01R15/246—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using magneto-optical modulators, e.g. based on the Faraday or Cotton-Mouton effect based on the Faraday, i.e. linear magneto-optic, effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイナミックレンジの広い電流を波形歪みな
く計測し得る周回型光ＣＴセンサを提供する。 【構成】 電路導体１１の周辺を計測光が周回する際に
磁界強度に応じてその偏向面を回転させるファラデーガ
ラス１０を用いた周回型光ＣＴセンサにおいて、ＬＥＤ
１６を複数設けて夫々波長が異なる計測光を得、同一計
測環境下における検出感度を夫々異ならしめた。
く計測し得る周回型光ＣＴセンサを提供する。 【構成】 電路導体１１の周辺を計測光が周回する際に
磁界強度に応じてその偏向面を回転させるファラデーガ
ラス１０を用いた周回型光ＣＴセンサにおいて、ＬＥＤ
１６を複数設けて夫々波長が異なる計測光を得、同一計
測環境下における検出感度を夫々異ならしめた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置（Ｇ
ＩＳ）等における電力計測、特に電流計測に使用される
周回型光ＣＴ（電流変成器、以下同じ）センサに関す
る。
ＩＳ）等における電力計測、特に電流計測に使用される
周回型光ＣＴ（電流変成器、以下同じ）センサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電力計測システムにおいて、制御
装置等のデジタル化に加え、電流計測に光を応用した光
ＣＴが用いられてきている。
装置等のデジタル化に加え、電流計測に光を応用した光
ＣＴが用いられてきている。
【０００３】光ＣＴは、ファラデー効果を応用して光学
的に電路導体の電流値を検出するものである。即ち、通
電により生じている磁界中にファラデー素子を配置し、
これに直線偏光を入射させると、その偏光面が磁界強度
に比例して回転するので、この回転角を検出することで
磁界強度、即ち導体電流値を検出するものである。
的に電路導体の電流値を検出するものである。即ち、通
電により生じている磁界中にファラデー素子を配置し、
これに直線偏光を入射させると、その偏光面が磁界強度
に比例して回転するので、この回転角を検出することで
磁界強度、即ち導体電流値を検出するものである。
【０００４】現在、この種の光ＣＴに採用されているセ
ンサは、偏光子と検光子との間に磁気光学結晶又はガラ
スから成るファラデー素子を配した構成を有しており、
発光素子からの光を光ファイバを通して偏光子に入射す
る。ファラデー素子により偏向面が回転した光は検光子
から光ファイバを通して取り出され、受光素子に導かれ
る。このような光ＣＴセンサでは、偏向面の回転角（偏
角）が検光子により光量変化を伴った信号として出力さ
れる。
ンサは、偏光子と検光子との間に磁気光学結晶又はガラ
スから成るファラデー素子を配した構成を有しており、
発光素子からの光を光ファイバを通して偏光子に入射す
る。ファラデー素子により偏向面が回転した光は検光子
から光ファイバを通して取り出され、受光素子に導かれ
る。このような光ＣＴセンサでは、偏向面の回転角（偏
角）が検光子により光量変化を伴った信号として出力さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記光ＣＴセ
ンサの偏向系の出力はサインカーブ状を呈するため、直
線近似の可能な範囲で電流計測を行うことが望ましい。
通常、この範囲内で計測できるファラデー回転角は１０
数度以内である。しかし、ＪＥＣ（電気学会電気規格調
査会標準規格)１２０７の仕様に基づき、ダイナミック
レンジの広い電流データを取り込んで計測しようとする
と、電流値が数１０［Ａ］から数１０［ｋＡ］に達して
ファラデー回転角が所定値を超えて出力が反転する場合
があり、後段でのデータ処理が困難になる問題があっ
た。
ンサの偏向系の出力はサインカーブ状を呈するため、直
線近似の可能な範囲で電流計測を行うことが望ましい。
通常、この範囲内で計測できるファラデー回転角は１０
数度以内である。しかし、ＪＥＣ（電気学会電気規格調
査会標準規格)１２０７の仕様に基づき、ダイナミック
レンジの広い電流データを取り込んで計測しようとする
と、電流値が数１０［Ａ］から数１０［ｋＡ］に達して
ファラデー回転角が所定値を超えて出力が反転する場合
があり、後段でのデータ処理が困難になる問題があっ
た。
【０００６】例えば、図７は通電０.１１秒、実効値３
２［ｋＡ］の４５°ニコル系、即ち、偏光子と検光子を
４５°の角度にセットした場合の実測電流波形であり、
サインカーブで得られる電流波形が、計測時に破線で図
示する位置で反転して波形歪みを起こし、誤差が大きく
なっている。
２［ｋＡ］の４５°ニコル系、即ち、偏光子と検光子を
４５°の角度にセットした場合の実測電流波形であり、
サインカーブで得られる電流波形が、計測時に破線で図
示する位置で反転して波形歪みを起こし、誤差が大きく
なっている。
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、ダイナミックレンジの
広い電流を波形歪みなく計測し得る光ＣＴセンサを提供
することにある。
ので、その目的とするところは、ダイナミックレンジの
広い電流を波形歪みなく計測し得る光ＣＴセンサを提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、通電により導体周辺に生じる磁界強度を光
学的に検出して電流値に変換するセンサであって、計測
光を偏光させる偏光子と、その略中央部に配される導体
周辺を前記偏光が周回透光する構造のファラデーガラス
と、前記周回透光した偏光の偏向量を検出する検光子と
を有する周回型光ＣＴセンサにおいて、前記計測光に夫
々波長が異なる複数の光を用いたことを特徴とする。
明の構成は、通電により導体周辺に生じる磁界強度を光
学的に検出して電流値に変換するセンサであって、計測
光を偏光させる偏光子と、その略中央部に配される導体
周辺を前記偏光が周回透光する構造のファラデーガラス
と、前記周回透光した偏光の偏向量を検出する検光子と
を有する周回型光ＣＴセンサにおいて、前記計測光に夫
々波長が異なる複数の光を用いたことを特徴とする。
【０００９】上記目的を達成する本発明の他の構成は、
通電により導体周辺に生じる磁界強度を光学的に検出し
て電流値に変換するセンサであって、計測光を偏光させ
る偏光子と、その略中央部に配される導体周辺を前記偏
光が周回透光する構造のファラデーガラスと、前記周回
透光した偏光の偏向量を検出する検光子とを有する周回
型光ＣＴセンサにおいて、一つの入射光を二つの分離光
に分離する入光分離手段を含んで前記偏光子を構成する
と共に、前記ファラデーガラスに各分離光を異なる光路
長で周回させるための複数の反射面を形成し、このファ
ラデーガラスを周回透光した前記分離光を夫々対応する
検光子に導いたことを特徴とする。
通電により導体周辺に生じる磁界強度を光学的に検出し
て電流値に変換するセンサであって、計測光を偏光させ
る偏光子と、その略中央部に配される導体周辺を前記偏
光が周回透光する構造のファラデーガラスと、前記周回
透光した偏光の偏向量を検出する検光子とを有する周回
型光ＣＴセンサにおいて、一つの入射光を二つの分離光
に分離する入光分離手段を含んで前記偏光子を構成する
と共に、前記ファラデーガラスに各分離光を異なる光路
長で周回させるための複数の反射面を形成し、このファ
ラデーガラスを周回透光した前記分離光を夫々対応する
検光子に導いたことを特徴とする。
【００１０】なお、前記入光分離手段には、前記入射光
をＰ波とＳ波とに分離するポラロイド・ビーム・スプリ
ッタを用いる。
をＰ波とＳ波とに分離するポラロイド・ビーム・スプリ
ッタを用いる。
【００１１】
【作用】導体を流れる電流値に応じて磁界強度が変化す
る。ファラデーガラスはこの磁界強度の変化を、周回透
光する偏光の偏向面角度、即ちファラデー回転角の変化
に変換して検光子に導く。これにより前記電流値に応じ
た光量の信号が検光子より出力される。第一の発明は、
計測光（偏光）の波長が異なるとベルデ定数もそれにつ
れて変化する点に着目したもので、同一計測環境下で波
長の異なる複数の計測光を用い、ファラデー回転角を夫
々異ならしめる。これにより、検出感度が変わり、計測
電流値のダイナミックレンジの幅が広がる。
る。ファラデーガラスはこの磁界強度の変化を、周回透
光する偏光の偏向面角度、即ちファラデー回転角の変化
に変換して検光子に導く。これにより前記電流値に応じ
た光量の信号が検光子より出力される。第一の発明は、
計測光（偏光）の波長が異なるとベルデ定数もそれにつ
れて変化する点に着目したもので、同一計測環境下で波
長の異なる複数の計測光を用い、ファラデー回転角を夫
々異ならしめる。これにより、検出感度が変わり、計測
電流値のダイナミックレンジの幅が広がる。
【００１２】上記検出感度の調整は、計測光の光路の長
短によっても可能となる。そこで、ポラロイド・ビーム
・スプリッタ等の入光分離手段を用いて入射光を例えば
Ｐ波とＳ波とに分離し、夫々に光路差を設ける。必要に
応じてこれら光路を経た出力のいずれかを選択すること
で、上記ダイナミックレンジの幅が広がる。
短によっても可能となる。そこで、ポラロイド・ビーム
・スプリッタ等の入光分離手段を用いて入射光を例えば
Ｐ波とＳ波とに分離し、夫々に光路差を設ける。必要に
応じてこれら光路を経た出力のいずれかを選択すること
で、上記ダイナミックレンジの幅が広がる。
【００１３】
【実施例】次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１４】（第一実施例）図１は本発明の第一実施例
に係る光ＣＴセンサの概念構成図であり、周回型光ＣＴ
センサを基本構成としている。図中、１０はファラデー
ガラス（ファラデー素子）、１１は電路導体、１２はプ
リズム、１３は偏光子、１４は検光子、１５はダイクロ
イックフィルタ、１６は発光ダイオード（ＬＥＤ）、１
７はフォトダイオード（ＰＤ）、１８ａ，１８ｂは光フ
ァイバ、１９ａ，１９ｂはコリメートレンズを表す。
に係る光ＣＴセンサの概念構成図であり、周回型光ＣＴ
センサを基本構成としている。図中、１０はファラデー
ガラス（ファラデー素子）、１１は電路導体、１２はプ
リズム、１３は偏光子、１４は検光子、１５はダイクロ
イックフィルタ、１６は発光ダイオード（ＬＥＤ）、１
７はフォトダイオード（ＰＤ）、１８ａ，１８ｂは光フ
ァイバ、１９ａ，１９ｂはコリメートレンズを表す。
【００１５】ＬＥＤ１６は夫々波長の異なる二種のもの
を配し、光ファイバ１８ａも各ＬＥＤ１６に対応して対
をなしている。
を配し、光ファイバ１８ａも各ＬＥＤ１６に対応して対
をなしている。
【００１６】まず、周回型光ＣＴセンサの概要を、図２
の外観斜視図及び図３の入射光の光路軌跡図を参照して
説明する。図２中、２０はファラデーガラスで、例え
ば、その略中央部に電路導体２１を収容するための貫通
孔が形成されたＳＦ６（六フッ化硫黄）鉛ガラスが用い
られる。このファラデーガラス２０の外形は、入射光の
光路軌跡が、図２及び図３の二点鎖線に示すように、偏
光状態を保持しながらその三隅部ａ〜ｃで夫々二回直角
に反射して閉ループをなす形状に成形され、各反射部位
には反射面が形成されている。
の外観斜視図及び図３の入射光の光路軌跡図を参照して
説明する。図２中、２０はファラデーガラスで、例え
ば、その略中央部に電路導体２１を収容するための貫通
孔が形成されたＳＦ６（六フッ化硫黄）鉛ガラスが用い
られる。このファラデーガラス２０の外形は、入射光の
光路軌跡が、図２及び図３の二点鎖線に示すように、偏
光状態を保持しながらその三隅部ａ〜ｃで夫々二回直角
に反射して閉ループをなす形状に成形され、各反射部位
には反射面が形成されている。
【００１７】各隅部ａ〜ｃにおいて夫々入射光を二回反
射させるのは、交互に生じるＰ波（入射面内の振動波）
とＳ波（垂直波）との反射率の違いをキャンセルして偏
光状態を保持するためであり、これにより三組の”ＰＳ
補償系”が形成される。
射させるのは、交互に生じるＰ波（入射面内の振動波）
とＳ波（垂直波）との反射率の違いをキャンセルして偏
光状態を保持するためであり、これにより三組の”ＰＳ
補償系”が形成される。
【００１８】なお、２２，２６は光ファイバ、２３はコ
リメータレンズ、２４は偏光子、２５は検光子を表す。
偏光子２４及び検光子２５には、例えばポラロイド・ビ
ーム・スプリッタ（以下、ＰＢＳ）を用いる。このＰＢ
Ｓは、二つの直角プリズムの斜面（４５°）に例えばＺ
ｒＯ2，ＭｇＦ2系の誘電体膜を成膜したもので、入射角
度がブリュスター角（例えば４５°）のときにＳ波がカ
ットされ、透光及び偏光の状態が大きく変化する偏光子
及び検光子が得られる。
リメータレンズ、２４は偏光子、２５は検光子を表す。
偏光子２４及び検光子２５には、例えばポラロイド・ビ
ーム・スプリッタ（以下、ＰＢＳ）を用いる。このＰＢ
Ｓは、二つの直角プリズムの斜面（４５°）に例えばＺ
ｒＯ2，ＭｇＦ2系の誘電体膜を成膜したもので、入射角
度がブリュスター角（例えば４５°）のときにＳ波がカ
ットされ、透光及び偏光の状態が大きく変化する偏光子
及び検光子が得られる。
【００１９】このような構成の周回型光ＣＴセンサで
は、光ファイバ２２より導かれた光がコリメータレンズ
２３、偏光子２４を透光してファラデーガラス２０に入
る。そして導体電流の値に応じた偏向を受けた後、図３
の光路軌跡を経て検光子２５に入光し、光量変化を伴っ
た信号として光ファイバ２６に出力される。
は、光ファイバ２２より導かれた光がコリメータレンズ
２３、偏光子２４を透光してファラデーガラス２０に入
る。そして導体電流の値に応じた偏向を受けた後、図３
の光路軌跡を経て検光子２５に入光し、光量変化を伴っ
た信号として光ファイバ２６に出力される。
【００２０】本発明では、上記周回型光ＣＴセンサにお
いて、計測用の光の波長を二種類とし、二光束系を形成
する。これは、図４の波長（μm)−ベルデ定数（min/Oe
・cm）特性図に見られるように、ファラデー回転が波長
分散性をもつ点、換言すれば、計測に際して夫々検出感
度が異なる点に着目したもので、例えば、二光束のう
ち、短い波長帯で低電流の方を計測し、長い波長帯で大
電流を計測する。両者の切換は、例えば後段のデータ処
理部（図示省略）で画像処理された波形を観測し、波形
歪みが生じない方を選択することにより行う。
いて、計測用の光の波長を二種類とし、二光束系を形成
する。これは、図４の波長（μm)−ベルデ定数（min/Oe
・cm）特性図に見られるように、ファラデー回転が波長
分散性をもつ点、換言すれば、計測に際して夫々検出感
度が異なる点に着目したもので、例えば、二光束のう
ち、短い波長帯で低電流の方を計測し、長い波長帯で大
電流を計測する。両者の切換は、例えば後段のデータ処
理部（図示省略）で画像処理された波形を観測し、波形
歪みが生じない方を選択することにより行う。
【００２１】この場合、ＬＥＤ１６及びＰＤ１７の波長
は、夫々所望のレンジに応じて任意に選択できるが、８
５０［ｎｍ］と１０００［ｎｍ］のように、少なくとも
相互干渉（うなり）が生じない程度の間隔をもたせ、近
接しない波長帯のものが望ましい。そして、光量検出に
はダイクロイック・ミラー１５を用いて各光束を分離
し、夫々独立に処理する。
は、夫々所望のレンジに応じて任意に選択できるが、８
５０［ｎｍ］と１０００［ｎｍ］のように、少なくとも
相互干渉（うなり）が生じない程度の間隔をもたせ、近
接しない波長帯のものが望ましい。そして、光量検出に
はダイクロイック・ミラー１５を用いて各光束を分離
し、夫々独立に処理する。
【００２２】この構成によれば、計測環境は各光束とも
同じなので、夫々同じ光路軌跡を辿る。そのため、光束
間に光路差が生じることがなく、ダイナミックレンジの
広い電流を波形歪みも少なく高精度に計測することがで
きる。
同じなので、夫々同じ光路軌跡を辿る。そのため、光束
間に光路差が生じることがなく、ダイナミックレンジの
広い電流を波形歪みも少なく高精度に計測することがで
きる。
【００２３】なお、以上は二光束の例であるが、更にレ
ンジを広げる場合には、より複数の光束系を構成するこ
とで対応できる。
ンジを広げる場合には、より複数の光束系を構成するこ
とで対応できる。
【００２４】（第二実施例）図５は本発明の第二実施例
に係る光ＣＴセンサの構成図であり、第一実施例同様、
図２及び図３の周回型光ＣＴセンサを基本構成としてい
る。
に係る光ＣＴセンサの構成図であり、第一実施例同様、
図２及び図３の周回型光ＣＴセンサを基本構成としてい
る。
【００２５】図中、３０はファラデーガラス（ＳＦ６鉛
ガラス）、３１は電路導体、３２は偏光子、３３ｂ，３
３ｃは検光子、３４ａ〜３４ｃはコリメートレンス、３
５ａ〜３５ｃは光ファイバを表す。偏光子３２及び検光
子３３ｂ，３３ｃには、例えば前述のＰＢＳを用いる。
ガラス）、３１は電路導体、３２は偏光子、３３ｂ，３
３ｃは検光子、３４ａ〜３４ｃはコリメートレンス、３
５ａ〜３５ｃは光ファイバを表す。偏光子３２及び検光
子３３ｂ，３３ｃには、例えば前述のＰＢＳを用いる。
【００２６】この実施例では、一本の光ファイバ３５ａ
及びコリメートレンズ３４ａで案内された入射光を偏光
子（ＰＢＳ）３２で二光路に分離し（入光分離手段）、
これら光路に対して有効な光路差を設ける。
及びコリメートレンズ３４ａで案内された入射光を偏光
子（ＰＢＳ）３２で二光路に分離し（入光分離手段）、
これら光路に対して有効な光路差を設ける。
【００２７】具体的には、図２に示した形状のファラデ
ーガラス２０の内面を更に加工して、図５に図示するよ
うに、その隅部に内部反射面３０ａ〜３０ｃを形成す
る。そして、前述の”ＰＳ補償系”による光路軌跡の
外、図６の破線で示す単純反射、即ち、各隅部で一回ず
つ反射して周回する光路軌跡を形成させる。なお、図５
では、便宜上、上記単純反射による光路を形成するため
の反射面３０ａ〜３０ｃのみを図示し、前述の”ＰＳ補
償系”のものについては省略してある。
ーガラス２０の内面を更に加工して、図５に図示するよ
うに、その隅部に内部反射面３０ａ〜３０ｃを形成す
る。そして、前述の”ＰＳ補償系”による光路軌跡の
外、図６の破線で示す単純反射、即ち、各隅部で一回ず
つ反射して周回する光路軌跡を形成させる。なお、図５
では、便宜上、上記単純反射による光路を形成するため
の反射面３０ａ〜３０ｃのみを図示し、前述の”ＰＳ補
償系”のものについては省略してある。
【００２８】この場合、入射光は無偏波光又は円偏波と
し、破線で示す単純反射による光路が実線で示すＰＳ補
償による光路の約１／２になるようにする。もっとも、
この光路差は、広げるレンジ幅に応じて任意に変えるこ
とができる。
し、破線で示す単純反射による光路が実線で示すＰＳ補
償による光路の約１／２になるようにする。もっとも、
この光路差は、広げるレンジ幅に応じて任意に変えるこ
とができる。
【００２９】戻り光は夫々検光子（ＰＢＳ）３３ｂ，３
３ｃで分離検出され、コリメートレンズ３４ｂ，３４ｃ
及び対応する二本の光ファイバ３５ｂ，３５ｃにより光
ＣＴ本体（図示省略）に案内される。
３ｃで分離検出され、コリメートレンズ３４ｂ，３４ｃ
及び対応する二本の光ファイバ３５ｂ，３５ｃにより光
ＣＴ本体（図示省略）に案内される。
【００３０】このような構成の光ＣＴセンサでは、検出
感度が光路長に比例するため、二つの各光路において異
なる光量の出力が得られる。そのため、これら出力を選
択使用することによりダイナミックレンジの広い電流値
が、波形歪みも少なく高精度且つ高信頼性にて計測する
ことができる。
感度が光路長に比例するため、二つの各光路において異
なる光量の出力が得られる。そのため、これら出力を選
択使用することによりダイナミックレンジの広い電流値
が、波形歪みも少なく高精度且つ高信頼性にて計測する
ことができる。
【００３１】また、本実施例では、偏光子３２（ＰＢ
Ｓ）で分離した光を全て使用するため、一方の光をカッ
トする第一実施例の構成に比べて光量が増し、耐ノイズ
性が向上する。
Ｓ）で分離した光を全て使用するため、一方の光をカッ
トする第一実施例の構成に比べて光量が増し、耐ノイズ
性が向上する。
【００３２】なお、入射光の分離には上記ＰＢＳを用い
る構成が好ましいが、光軸に対して所定角度の分離光を
生ぜしめるROCHON法、WOLLASTON法、SEMARMONT法、及び
GLAN-THOMPSON法を用いても良い。これらの方法を用い
る場合には、光路軸に対する前記内部反射面３０ａ〜３
０ｃの配置及び角度を調整する必要がある。
る構成が好ましいが、光軸に対して所定角度の分離光を
生ぜしめるROCHON法、WOLLASTON法、SEMARMONT法、及び
GLAN-THOMPSON法を用いても良い。これらの方法を用い
る場合には、光路軸に対する前記内部反射面３０ａ〜３
０ｃの配置及び角度を調整する必要がある。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、第一の発明ではフ
ァラデーガラスを用いた周回型光ＣＴセンサにおいて、
計測光に夫々波長が異なる複数の光を用い、同一計測環
境下におけるファラデー回転角を夫々異ならしめたの
で、ダイナミックレンジの広い電流を波形歪みなく計測
し得る効果がある。従って計測値の精度、信頼性が増
し、後段のデータ処理も容易になる。
ァラデーガラスを用いた周回型光ＣＴセンサにおいて、
計測光に夫々波長が異なる複数の光を用い、同一計測環
境下におけるファラデー回転角を夫々異ならしめたの
で、ダイナミックレンジの広い電流を波形歪みなく計測
し得る効果がある。従って計測値の精度、信頼性が増
し、後段のデータ処理も容易になる。
【００３４】また、第二の発明では、ファラデーガラス
を用いた周回型光ＣＴセンサにおいて、入射光をＰ波と
Ｓ波とに分離するＰＢＳ等を含んで偏光子を構成すると
共に、ファラデーガラスに複数の反射面を形成して各分
離光に光路差を設け、同一計測環境下における検出感度
を異ならしめる構成にしたので、第一の発明同様、ダイ
ナミックレンジの広い電流を波形歪みなく計測し得る効
果があり、計測値の精度、信頼性が増す。また、この発
明では、分離した光を全て使用するので、検出光量が増
し、耐ノイズ性がより向上する。
を用いた周回型光ＣＴセンサにおいて、入射光をＰ波と
Ｓ波とに分離するＰＢＳ等を含んで偏光子を構成すると
共に、ファラデーガラスに複数の反射面を形成して各分
離光に光路差を設け、同一計測環境下における検出感度
を異ならしめる構成にしたので、第一の発明同様、ダイ
ナミックレンジの広い電流を波形歪みなく計測し得る効
果があり、計測値の精度、信頼性が増す。また、この発
明では、分離した光を全て使用するので、検出光量が増
し、耐ノイズ性がより向上する。
【００３５】このように、第一及び第二の発明によれ
ば、従来の課題を解決する光ＣＴセンサを提供すること
ができる。
ば、従来の課題を解決する光ＣＴセンサを提供すること
ができる。
【図１】本発明の第一実施例に係る光ＣＴセンサの構成
図。
図。
【図２】本発明が適用される周回型光ＣＴセンサの外観
斜視図。
斜視図。
【図３】上記周回型光ＣＴセンサによる入射光の光路軌
跡図。
跡図。
【図４】計測光の波長とベルデ定数の関係図。
【図５】本発明の第二実施例に係る光ＣＴセンサの構成
図。
図。
【図６】第二実施例による入射光の光路軌跡図。
【図７】従来の問題点を説明するための実測電流波形
図。
図。
１０，２０，３０…ファラデーガラス １１，２１，３１…電路導体 １２…プリズム １３，２４，３２…偏光子 １４，２５，３３ｂ，３３ｃ…検光子 １５…ダイクロイックフィルタ １６…ＬＥＤ １７…ＰＤ １８ａ，１８ｂ，２２，２４，３５ａ〜３５ｃ…光ファ
イバ
イバ
Claims (3)
- 【請求項１】 通電により導体周辺に生じる磁界強度を
光学的に検出して電流値に変換するセンサであって、計
測光を偏光させる偏光子と、その略中央部に配される導
体周辺を前記偏光が周回透光する構造のファラデーガラ
スと、前記周回透光した偏光の偏向量を検出する検光子
とを有する周回型光電流変成器センサにおいて、 前記計測光に夫々波長が異なる複数の光を用いたことを
特徴とする周回型光電流変成器センサ。 - 【請求項２】 通電により導体周辺に生じる磁界強度を
光学的に検出して電流値に変換するセンサであって、計
測光を偏光させる偏光子と、その略中央部に配される導
体周辺を前記偏光が周回透光する構造のファラデーガラ
スと、前記周回透光した偏光の偏向量を検出する検光子
とを有する周回型光電流変成器センサにおいて、 一つの入射光を二つの分離光に分離する入光分離手段を
含んで前記偏光子を構成すると共に、前記ファラデーガ
ラスに各分離光を異なる光路長で周回させるための複数
の反射面を形成し、このファラデーガラスを周回透光し
た前記分離光を夫々対応する検光子に導いたことを特徴
とする周回型光電流変成器センサ。 - 【請求項３】 前記入光分離手段は、前記入射光をＰ波
とＳ波とに分離するポラロイド・ビーム・スプリッタで
あることを特徴とする請求項２記載の周回型光電流変成
器センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4334822A JPH06186256A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 周回型光電流変成器センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4334822A JPH06186256A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 周回型光電流変成器センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186256A true JPH06186256A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18281608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4334822A Pending JPH06186256A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 周回型光電流変成器センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186256A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109142840A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-01-04 | 江门市新会区炎泰电子有限公司 | 一种基于双波长的电流测量方法及其全光纤漏电流保护器 |
| CN112771389A (zh) * | 2018-09-26 | 2021-05-07 | 西门子能源全球有限公司 | 单体的玻璃环和用于光学电流测量的方法 |
| CN116908515A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-20 | 合肥工业大学 | 用于雷电流检测的差分式光学电流传感器 |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP4334822A patent/JPH06186256A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109142840A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-01-04 | 江门市新会区炎泰电子有限公司 | 一种基于双波长的电流测量方法及其全光纤漏电流保护器 |
| CN109142840B (zh) * | 2018-09-18 | 2023-07-25 | 江门市新会区炎泰电子有限公司 | 一种电流测量方法及其全光纤漏电流保护器 |
| CN112771389A (zh) * | 2018-09-26 | 2021-05-07 | 西门子能源全球有限公司 | 单体的玻璃环和用于光学电流测量的方法 |
| CN116908515A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-20 | 合肥工业大学 | 用于雷电流检测的差分式光学电流传感器 |
| CN116908515B (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-05 | 合肥工业大学 | 用于雷电流检测的差分式光学电流传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4564754A (en) | Method and apparatus for optically measuring a current | |
| US10895477B2 (en) | Sine-cosine optical frequency encoder devices based on optical polarization properties | |
| EP0514492A4 (en) | Light wave polarization determination using a hybrid system | |
| JPWO2003075018A1 (ja) | 電流測定装置 | |
| US6114846A (en) | Optical measuring method and device for measuring a magnetic alternating field with an expanded measuring range and good linearity | |
| JP2527965B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
| JP2003149049A (ja) | プレーナー型導波路とビーム偏光スプリッタを備える偏光ダイバーシティ受信器 | |
| JPH06186256A (ja) | 周回型光電流変成器センサ | |
| JP2000131193A (ja) | 光モジュールの消光比測定装置 | |
| JP2572111B2 (ja) | レーザ干渉測定装置 | |
| EP0823638A2 (en) | Optical current measurement | |
| US6404503B1 (en) | Apparatus with a retracing optical circuit for the measurement of physical quantities having high rejection of environmental noise | |
| WO1994016310A1 (en) | Zeeman ellipsometer | |
| JPH11101739A (ja) | エリプソメトリ装置 | |
| KR102158520B1 (ko) | 분광편광계의 광경로차를 자동으로 조절하는 장치 | |
| JP3494525B2 (ja) | 光ファイバ電流計測装置 | |
| JPH08285690A (ja) | 偏光解消装置及びこれを用いた光パワー測定装置 | |
| JPH05264687A (ja) | 光式磁界センサ | |
| JP2580443B2 (ja) | 光電圧センサ | |
| JPH04286925A (ja) | 半導体レーザ波長検出装置 | |
| JPH0225758A (ja) | 光方式電流測定器 | |
| SU1272258A1 (ru) | Способ измерени высокого напр жени и устройство дл его осуществлени | |
| CA2270102A1 (en) | Wavelength monitoring system | |
| RU1796897C (ru) | Устройство дл контрол шероховатости поверхности издели | |
| JPH0156387B2 (ja) |