SU1550428A2 - Electric cyratory device for non-contact measuring of high voltages - Google Patents

Electric cyratory device for non-contact measuring of high voltages Download PDF

Info

Publication number
SU1550428A2
SU1550428A2 SU884389647A SU4389647A SU1550428A2 SU 1550428 A2 SU1550428 A2 SU 1550428A2 SU 884389647 A SU884389647 A SU 884389647A SU 4389647 A SU4389647 A SU 4389647A SU 1550428 A2 SU1550428 A2 SU 1550428A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
prism
rotation
polarization plane
block
polarization
Prior art date
Application number
SU884389647A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Николайченко
Богдан Евгеньевич Михалишин
Алексей Борисович Лопатин
Борис Григорьевич Голота
Original Assignee
Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР
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 Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР filed Critical Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР
Priority to SU884389647A priority Critical patent/SU1550428A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1550428A2 publication Critical patent/SU1550428A2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в высоковольтных установках. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. В электрогирационном устройстве излучение источника 1 света последовательно проходит через моноблочную пр моугольную призму 2 из двулучепреломл ющего вещества, блок 3 вращени  плоскости пол ризации на 90°, электрогирационные монокристаллы центросимметричного кристаллографического класса 4 и 5 с оптически прозрачными электродами на торцах, стержень из оптически прозрачного стекла 6, призменный анализатор 7, выходы которого через две линзы 8.1 и 8.2 соединены со входами фотоприемников 9 и 10, и функциональный преобразователь 11, выход которого  вл етс  выходом устройства. Наличие второго оптического канала с необходимым поворотом угла пол ризации увеличивает отношение сигнал-шум, благодар  чему достигаетс  цель изобретени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.This invention relates to electrical measuring technology and can be used in high voltage installations. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. In an electrogenerating device, the radiation of the light source 1 passes successively through a monoblock rectangular prism 2 of birefringent substance, a block 3 of rotation of the polarization plane by 90 °, electrogenerating single crystals of centrosymmetric crystallographic class 4 and 5 with optically transparent electrodes on the ends, a rod of optically transparent glass 6, a prism analyzer 7, the outputs of which through two lenses 8.1 and 8.2 are connected to the inputs of photodetectors 9 and 10, and a functional converter 11, the output of which Is the output of the device. The presence of a second optical channel with the required rotation of the polarization angle increases the signal-to-noise ratio, thereby achieving the objective of the invention. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

фиг1fig1

8.28.2

гоgo

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в высоковольтных установках.This invention relates to electrical measuring technology and can be used in high voltage installations.

Цель изобретени  - повышение точности измеренийThe purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема электрогирационного устройства дл  бесконтактного измерени  высоких напр жений; на фиг. 2 - схема блока вращени  плоскости пол ризации на 90.FIG. Figure 1 shows a functional diagram of an electrohydration device for non-contact measurement of high voltages; in fig. 2 is a block diagram of the rotation of the polarization plane by 90.

Электрогирац юнное устройство содержит оптически св занные источник 1 света, пол ризатор 2 в виде моно.- литной пр моугольной призмы из дву- лучепреломл ющего оптического материала блока 3 вращени  плоскости пол ризации , электрогирационные монокристаллы 4 и 5 из электрогирационного материала центросимметричного кристаллографического класса с опти- чески прозрачными электродами на торцах , стержень 6 из оптически призрачного стекла, призменный анализатор 7, выходы которого через две линзы 8.1 и 8.2 оптически св заны с входами фотоприемников 9 и 10, и функциональный преобразователь 11.The electrogiracy unit contains an optically coupled light source 1, a polarizer 2 in the form of a monolithic rectangular prism from a birefringent optical material of the rotational polarization unit 3, electrohydration single crystals 4 and 5 of electrogyration material of a centrosymmetric crystallographic class with optics - very transparent electrodes at the ends, a rod 6 of optically ghost glass, a prism analyzer 7, the outputs of which through two lenses 8.1 and 8.2 are optically connected to the inputs of photodetectors 9 and 10, and a functional converter 11.

Блок вращени  плоскости пол ризации дл  угла поворота 90°(фиг. 2) содержит призму 12 полного внутреннего отражени , разворачивающую оптическую ось на 180°, на гипотенузной грани которой закреплены две призмы 13 и 14 полного внутреннего отражени , причем перва  катетна  грань призмы 13 оптически св зана с входом блока 3 вращени  плоскости пол ризации, а втора  катетна  грань призмы 13 через призму 12 полного внутреннего отражени  оптически св зана с первой катетной гранью призмы 14 полного внутреннего отражени , втора  катетна  грань которой  вл етс  выходом блока 3 вращени  плоскости пол ризации. Угол между плоскостью падени  света на блок 3 вращени  плоскости пол ризации и плоскостью пропускани  пол ризатора , т.е. азимут пол ризации, равен 45°. Линзы 8.1 и 8T2S которые примен ютс  дл  фокусировки двух пар параллельных проанализированных оптических лучей из разных оптических каналов в один из фотоприемников, выполн ютс  в виде собирающих короткофокусных линз и установлены на центральных оптических ос х пар соответствующих лучей (фиг. 1).The polarization plane rotation unit for the rotation angle of 90 ° (Fig. 2) contains a full internal reflection prism 12, which rotates the optical axis by 180 °, on the hypotenuse edge of which there are two full internal reflection prisms 13 and 14, with the first coiling face of the prism 13 optically connected to the entrance of the rotational polarization unit 3, and the second leg of the prism 13 through the full internal reflection prism 12 is optically coupled to the first full face of the full internal reflection prism 14, the second leg of which is Output of the block 3 of rotation of the polarization plane. The angle between the plane of incidence of light on the block 3 of rotation of the polarization plane and the transmission plane of the polarizer, i.e. The polarization azimuth is 45 °. Lenses 8.1 and 8T2S, which are used to focus two pairs of parallel analyzed optical rays from different optical channels into one of the photodetectors, are made in the form of collecting short-focus lenses and are installed on the central optical axes of the pairs of corresponding rays (Fig. 1).

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Световой луч, генерируемый источником 1 света, расщепл етс  пол ризатором 2 на два луча одинаковой интенсивности 10/2 с взаимно перпендикул рными плоскост ми пол ризации. Один из лучей попадает на блок вращени  плоскости пол ризации на 90е.The light beam generated by light source 1 is split by a polarizer 2 into two beams of the same 10/2 intensity with mutually perpendicular polarization planes. One of the beams hits the rotation block of the polarization plane in the 90s.

При прохождении блока 3 вращени  плоскости пол ризации световой луч 4 раза полностью внутренне отражаетс . Тогда приобретенна  разность фаз между взаимно перпендикул рными компонентамиWhen the rotation block 3 passes through the plane of polarization, the light beam is reflected 4 times internally. Then the acquired phase difference between the mutually perpendicular components

arctg arctg

;;

cose.Jsin в.cose.Jsin in.

jj

n n

(ABOUT

гдеWhere

sin -«i sin - “i

угол полного внутреннего отражени ,total internal reflection angle

n - показатель преломлени  материала призмы.n is the refractive index of the prism material.

Тогда при Q- 45° и ,554, и 180°.Then at Q-45 ° and, 554, and 180 °.

Поскольку азимут начальной пол ризации б;ыл равен 45 , т.е. взаимно перпендикул рные компоненты были равны , то приобретение ими относительной разности фаз в 180° означает поворот плоскости пол ризации на 90°(фиг. 2), т.е. на монокристалл попадают два луча одинаковой интенсивности 10/2, с одинаковой плоскостью пол ризации. Пройд  оптическую систему из элек- трогирационных монокристаллов 4 и 5 и оптически прозрачного стержн  6, световые лучи расщепл ютс  призмен- ным анализатором 7, на выходе которого 4 луча. Пары лучей одинакового направлени  фокусируютс  линзами 8.1 и 8.2 на входные площадки фотоприемников 9 и 10, выходные сигналы которых равныSince the azimuth of the initial polarization b; yl is equal to 45, i.e. Since the mutually perpendicular components were equal, their acquisition of a relative phase difference of 180 ° means a rotation of the polarization plane by 90 ° (Fig. 2), i.e. Two rays of the same intensity of 10/2, with the same plane of polarization, hit a single crystal. Having passed the optical system from electrofusion single crystals 4 and 5 and the optically transparent rod 6, the light rays are split by a prism analyzer 7, the output of which is 4 beams. Pairs of rays of the same direction are focused by lenses 8.1 and 8.2 on the input areas of photodetectors 9 and 10, the output signals of which are equal to

K IoO+sin ) 2 K IoO + sin) 2

(l-sin ) „.,(l-sin) „.,

где КА- коэффициент преобразовани  фотоприемников; угол поворота плоскости пол ризации;where KA is the conversion factor of the photodetectors; angle of rotation of the polarization plane;

интенсивность излучени  непол ризованного света. В известном устройстве выходной сигнал фотоприемников пропорционален интенсивности света, прошедшей пол ризатор , котора  равна I 10/4, т.е. преимущество предлагаемого устройстваradiation intensity of un-polarized light. In the known device, the output signal of the photodetectors is proportional to the intensity of the light transmitted by the polarizer, which is equal to I 10/4, i.e. advantage of the proposed device

Ui Ui

(2)(2)

UaUa

I 51I 51

заключаетс  в том, что интенсивность света на входе фотоприемников в 4 раза больше, следовательно, большим будет отношение сигнал-шум на выходе устройства, а значит повыситс  точность измерений.The reason is that the light intensity at the input of photodetectors is 4 times greater, therefore, the signal-to-noise ratio at the output of the device will be large, and therefore the measurement accuracy will increase.

Claims (2)

1. Электрогирационное устройство дл  бесконтактного измерени  высоких напр жений по авт. св. № 1298669, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений-, в него введены блок вращени  плоскости пол ризации, две собирающие линзы, пол ризатор выполнен в виде моноблочной пр моугольной призмы из двулуче- преломл ющего оптического материала, блок вращени  плоскости пол ризации размещен между пол ризатором и элек- трогирационным монокристаллом на оптической оси первого из световых лучей , прошедших пол ризатор, перва  и втора  линзы размещены между призмен- ным анализатором и фотоприемниками соответственно на центральных опти55042861. Electrohydration device for contactless measurement of high voltages according to ed. St. No. 1298669, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, a rotation block of the polarization plane is introduced into it, two collecting lenses, the polarizer is made in the form of a monoblock rectangular prism of a birefringent optical material, the rotation block of the polarization plane placed between the polarizer and the electrolytic single crystal on the optical axis of the first of the light rays that have passed the polarizer; the first and second lenses are placed between the prism analyzer and the photodetectors, respectively, on the central pti5504286 ческих ос х первой и второй пар проанализированных световых лучей, угол между плоскостью пропускани  пол ризатора и плоскостью света на блок вращени  плоскости пол ризации составл ет 45 . IThe axes of the first and second pairs of the analyzed light rays, the angle between the polarization transmission plane and the light plane on the rotation block of the polarization plane is 45. I 2. Устройство по п. 1, о т л и 2. The device according to claim 1, about t l and ч ающеес  тем, что блок вращени  плоскости пол ризации содержит первую и вторую призмы полного внутреннего отражени , разворачивающие оптическую ось на 90°, и третью призму полного внутреннего отражени , разворачивающую оптическую ось на 180 , перва  катетна  грань первой и втора  катетна  грань второй призм полного внутреннего отражени   вл ютс  соответственно входной и выходной гран ми блока вращени  плоскости пол ризации и установлены нормально к падающему и выход щему световым лучам, втора  катетна  грань первой и перва  катетна  грань второй призм полного внутреннего отражени  установлены на гипотенузной грани третьей призмы полного внутреннего отражени .That the block of rotation of the polarization plane contains the first and second prisms of total internal reflection, unwrapping the optical axis by 90 °, and the third prism of total internal reflection, unwrapping the optical axis by 180, the first leg of the first prism and the second leg of the second prism of the full internal reflections are, respectively, the input and output faces of the block of rotation of the polarization plane and are set normally to the incident and output light beams, the second leg of the first and first leg the edge of the second total internal reflection prism is set on the hypotenuse edge of the third full internal reflection prism.
SU884389647A 1988-03-09 1988-03-09 Electric cyratory device for non-contact measuring of high voltages SU1550428A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884389647A SU1550428A2 (en) 1988-03-09 1988-03-09 Electric cyratory device for non-contact measuring of high voltages

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884389647A SU1550428A2 (en) 1988-03-09 1988-03-09 Electric cyratory device for non-contact measuring of high voltages

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1298669 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1550428A2 true SU1550428A2 (en) 1990-03-15

Family

ID=21360164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884389647A SU1550428A2 (en) 1988-03-09 1988-03-09 Electric cyratory device for non-contact measuring of high voltages

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1550428A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1298669, кл. G 01 R 19/00, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0587708B1 (en) Determination of induced change of polarization state of light
JP2527965B2 (en) Voltage detector
US2540780A (en) Ultraviolet spectrophotometer
SU1550428A2 (en) Electric cyratory device for non-contact measuring of high voltages
JPH024864B2 (en)
JPS6423126A (en) Multiple light source polarization analyzing method
JPS6135321A (en) Optical sensor
SU1179170A1 (en) Polarization refractometer of violated complete internal reflection
SU1290090A1 (en) Device for measuring double-ray refraction of reflecting optical information media
SU1483286A1 (en) Interference spectral instrument
SU1543308A1 (en) Device for measuring absolute coefficients of mirror reflection
RU1825418C (en) Photometer
SU1226198A1 (en) Refractometer of disturbed total internal reflection
SU1021959A1 (en) Anisotropic media polarization characteristic measuring device
SU1495648A1 (en) Spectroellipsometer
SU1273755A1 (en) Fibre-type piezooptical instrument transducer
JP3494525B2 (en) Optical fiber current measuring device
SU1101770A1 (en) Optical joint (its versions)
SU1173325A1 (en) Device for high-voltage measurement
SU1672245A1 (en) Piezooptical transducer
SU539288A1 (en) Opto-electronic measuring device
SU461399A1 (en) Method of depolarization of monochromatic light
SU591792A1 (en) Photoelectric autocollimator
SU1239626A1 (en) Phase shift calibrator
SU1737387A1 (en) Light guide optic attenuation meter