SU742805A1

SU742805A1 - Способ измерени тока

Info

Publication number: SU742805A1
Application number: SU782563140A
Authority: SU
Inventors: Лев Леонидович Зейгман; Юрий Андреевич Гамазов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4605
Priority date: 1978-01-04
Filing date: 1978-01-04
Publication date: 1980-06-25

Description

Изобретение относитс к, электроизмерительной технике и предназначено дл использовани при контроле тока в установках высокого напр жени , основанных на применении магнитооптического эффекта Фараде . Известен способ измерени тока, реализованный в оптико-электронном измерителе тока высоковольтной установки , заключающийс в том, что линейно-пол ризованный световой поток направл ют на блок вращени плос кости пол ризации. Под воздействием пилообразного напр жени генератора плрскость пол ризации периодически поворачиваетс в блок вращени на угол, близкий к 2. В дальнейшем световой поток пропускают через маг нитооптический преобразователь . Под воздействием магнитного пол измеЕ емого тока в магнитооптическом преобразователе осуществл етс пово рот плоскости пол ризации светового потока. Затем световой поток направ л ют на анализатор и светоприемник. Вследствие того,что плоскость пол ризации периодически измен етс , на выходе светоприемника по вл етс электрический сигнал, причем фаза электрического сигнала зависит от результирующего магнитного пол , в котором находитс магнитооптический преобразователь. Величину тока определ ют по разности фаз между сигналами со светоприемника и с генерато-ра , напр жение которого периодически воздействует на плоскость пол ризации светового потока 1. Недостаток известного способа заключаетс в низкой точности измерени , поскольку на итоговый результат существенное вли ние оказывают погрешности, имеющие место при выполнении операции поворота плоскости пол ризации. Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому вл етс способ измерени тока, основанный на формировании светового луча, разделение его на опорный и измерительный потоки, модул ции измерительного потока магнитным полем контролируемого тока и преобразовании обоих потоков в электрические сигнахш 2. Недостаток способа обусловлен тем, что определение положени плоскостей пол ризации производитс по интенсивности световых потоков.

прошедших через анализатор, а это предъ вл ет высокие требовани к идентичности и стабильности характеристик светоприемникоБ и магнитооптических веществ, наход щихс в измерительном и опорном каналах, а т&кже к посто нству оптических хар1актеристик параметров . НевозможносЬгь выполнени всех перечисленных требований обусловливает значительHHei погрешности измерени тока.

Цель изобретени - повышение точности намерени тока в установках высокого напр жени .

|Цл достижени указанной цели в споЬобе, основанном на формировании cBeJTOBoro луча, разделение его на опорный и измерительный потоки, модул| ции измерительного потока магнит;Ным полем контролируемого тока и преобразовании обоих потоков в электрич еские сигналы, световой луч формируют из двух компонентов с различными оптическими частотами и круговыЦи пол ризаци ми противоположных направлений, опорный и измерительный преобразовывают в электрически4 сигналы с частотой, равной разнодти оптических частот компонентов светового луча, и по углу между фазами полученных электрических сигналов суД т о величине контролируемого ток jПредлагаемый способ измерени ток иллюстрируетс чертежом.

Световой луч J состоит из двух компонентов с частотами f и f. Оба компонента имеют круговую пол ризаций, но обладают.противоположными направлени ми. В качестве источника такого светового потока может быть использован, например, лазер 1, помещенный в продольное магнитное поле катушки 2. Вследствие эффекта Зеё ана выходное излучение лаэер.а содержит два компонента с различными, оптическими частотами и круговыми пол ризаци ми противоположных направлений .

Световой луч Г делитс светоделителем 3 на два световых потока П и W .-Световой поток L попадает через анализатор 4 на светоприемник опорного сигнала 5. Световой поток проходит.через магнитооптическое вещество б, наход щеес в магнитном поле измер емого тока Л, и модулируетс , а затем через анализатор 7 попадает на светоприемник измерительно:го сигнала 8. Светоприемники 5 и 8 с соответствующими анализаторами 4 и 7 дроизвОд т гетеродирование поступающих световых потоков и выделение разностной частоты f -f путем формировани соответствующих электрических сигналов.

Использу известные выражени л .и фазы сигнала разностной частоты на выходах светоприемников Ь и 8 и принима во внимание, что коэффициенты преломлени магнитооптического вещества 6, н.аход щегос в магнитном поле, дл световых потоков, пол ризованных по левому кругу и по правоf y/ различны, можно показать, что фазовый сдвиг между опорным и измерительным электрическими сигналами характеризует величину контролируемого тока в соответствии с линейной .зависимостью

лГ

J К

С. L

К - коэффициент пропорциональности ;

Сд- посто нна Верде; L - геометрический размер магнитооптического вещества 6.

Указанный фазовый сдвиг Лт выдел етс блоком сравнени фаз 9, подклюс ченньйм к выходам сетоприемников 5 и 8.

Таким образом, в данном случае информаци о величине контролируемого тока содержитс не в разности интенсивностей световых потоков, а в разности фаз электрических сигналов, что положительно сказываетс на точности измерени тока.

Формула .;;; зобретени

.Способ измерени тока, основанный на формировании светового луча, разделении его на опорный и измерительный потоки, модул ции измерительного потока магнитным полем контролируемого тока и преобразовании обоих потоков в электрические сигна.г1ы, отличающийс тем, что, с

C целью повышени .точности, световой

луч формируют из двух компонентов с . ; различньлми оптическими частотами

и круговыми пол ризаци ми противоположных направлений, опорный и измерительный потоки преобразовывают в Электрические сигналы с частотой, равной разности оптических частот компонентов светового луча, и по углу между фазами полученных электрических сигналов суд т о величине

5 контролируемого тока.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №515065, кл. G 01 R 15/02, 1975.

О 2. Патент ФРГ № 1903828, кл. G 01 R 15/02, 1969.

Й Й

Claims

Формула изобретения .Способ измерения тока, основанный на формировании светового луча, разделении его на опорный и измерительный потоки, модуляции измерительного потока магнитным полем контролируемого тока и преобразовании обоих потоков в электрические сигналы, отличающий с ятем, что, с целью повышения.точности, световой луч формируют из двух компонентов с различными оптическими частотами и круговыми поляризациями противоположных направлений,' опорный и измерительный потоки преобразовывают в Электрические сигналы с частотой, равной разности оптических частот компонентов светового луча, и по углу между фазами полученных электрических сигналов судят о величине контролируемого тока.