[发明专利]基于BSO晶体的差流检测方法及实现此方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学检测领域，具体涉及一种差流测量方法和装置。

背景技术

目前探测电流在电线中传输是否出现异常的光学仪器是利用光束经过光学电流互感器后的光强是否变化进行探测的装置，光强探测装置中的光电转换器所接收的光信息是经过电流互感后产生变化的光信息，两台光电转换器将接收到的两束光使用数字信号进行比较，如果两个数字信号有差别，说明在光的传输中由于电流发生了异常，因此使经过光电转换器的光束也发生了变化，从而启动电流保护装置。现有技术存在的缺点是：使用两台光电探测器的成本高，并且在使用过程中受电磁干扰性强，在光信号转变为电信号后出现的误差影响很大，从而获得的两光束的偏振角度的准确率低。

发明内容

本发明为了解决现有的电流传输异常检测的光学探测仪器存在光在传播过程中受电磁干扰、测量准确率低、成本高的问题，提出一种基于BSO晶体的差流检测方法及实现此方法的装置。

基于BSO晶体的差流检测方法，具体过程如下：

步骤一、第一偏振光束和第二偏振光束分别垂直入射至第一BSO旋光晶体和第二BSO旋光晶体光接收表面的中心位置，所述第一偏振光束和第二偏振光束为两束具有相同频率和相同强度的偏振光，并且第一偏振光束和第二偏振光束的偏振方向正交，所述第一BSO旋光晶体和第二BSO旋光晶体分别设置在同一根输电线的周围，并且设置在同一根输电线的不同位置，距离输电线的距离相等，并且在输电线中传输电流产生的磁场范围内；

步骤二、第一BSO旋光晶体出射的光束和第二BSO旋光晶体出射的光束同时入射至光电探测器的光接收面上，

若光电探测器探测到干涉条纹，则电线中的电流出现异常传输；

若光电探测器未探测到干涉条纹，则电线中的电流正常传输。

实现基于BSO晶体的差流检测方法的装置，它包括第一光源、分束转换器、第一BSO旋光晶体、第二BSO旋光晶体、第一半透半反镜、第一全反镜和光电探测器，所述第一光源发出的光束入射至分束转换器，经过分束转换器的光被分成相同频率、相同强度和偏振方向正交的第一偏振光束和第二偏振光束，所述第一偏振光束垂直入射至第一BSO旋光晶体光接收表面的中心位置，所述第一BSO旋光晶体的透射光入射至第一半透半反镜透射面的中心位置，然后经该第一半透半反镜透射的光束垂直入射至光电探测器的光接收面；

所述第二偏振光束垂直入射第二BSO旋光晶体光接收表面的中心位置，所述第二BSO旋光晶体的透射光入射至第一全反镜的中心位置，经过该第一全反镜反射的光束入射至第一半透半反镜反射面的中心位置，由该第一半透半反镜反射的光束垂直入射至光电探测器的光接收面。

本发明的有益效果：本发明方法和装置是采用光学的方法判断两束光的偏转角度，所述光在传播过程中光束受电磁干扰性小，获得的光的偏转角度的准确率高，由于采用一台光电探测器进行探测，从而降低了成本。本发明适用于电流传输异常检测领域。

附图说明

图1是两个光源、旋光晶体上下排列的基于BSO晶体的差流检测装置的结构示意图。图2为一个光源、旋光晶体上下排列的基于BSO晶体的差流检测装置的结构示意图。图3为两个光源、旋光晶体左右排列的基于BSO晶体的差流检测装置的结构示意图。图4为一个光源、旋光晶体左右排列的基于BSO晶体的差流检测装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、基于BSO晶体的差流检测方法，具体过程如下：

步骤一、第一偏振光束1-1和第二偏振光束2-1分别垂直入射至第一BSO旋光晶体3和第二BSO旋光晶体4光接收表面的中心位置，所述第一偏振光束1-1和第二偏振光束2-1为两束具有相同频率和相同强度的偏振光，并且第一偏振光束1-1和第二偏振光束2-1的偏振方向正交，所述第一BSO旋光晶体3和第二BSO旋光晶体4分别设置在同一根输电线的周围，并且设置在同一根输电线的不同位置，距离输电线的距离相等，并且在输电线中传输电流产生的磁场范围内；

步骤二、第一BSO旋光晶体3出射的光束和第二BSO旋光晶体4出射的光束同时入射至光电探测器7的光接收面上，

若光电探测器7探测到干涉条纹，则电线中的电流出现异常传输；

若光电探测器7未探测到干涉条纹，则电线中的电流正常传输。

步骤二可以还包括将第一BSO旋光晶体3出射的光束和第二BSO旋光晶体4出射的光束衰减的步骤，所述两束光的衰减倍数相同，衰减后的两束光同时入射至光电探测器7的光接收面上。