[发明专利]法拉第电流传感器和法拉第温度传感器

说明书

本发明涉及法拉第电流传感器和法拉第温度传感器。本专利申请公开了基于光子感应技术的、用于感应或测量电流和/或温度的技术和装置。光学电流传感器头位于载流导体处或附近，使得与电流关联的磁场存在于法拉第材料处且光学检测单元检测来自法拉第材料的光以确定电流的强度。光学温度传感器头位于使得温度感应法拉第材料处的温度由被检测以确定温度的光学偏振旋转反映的位置处或附近。

优先权和相关申请的交叉引用

本专利文件要求申请号为61/887,897、标题为“紧凑的法拉第电流传感器”且于2013年10月7日提交的美国临时专利申请的权益。以上提到的专利申请的全部内容通过引用、作为本申请的公开内容的一部分并入本申请。

技术领域

本专利申请涉及用于感应电流和温度的技术和装置。

背景技术

电流为由诸如金属的导电路径内电荷的流动产生的电信号。考虑到电流的电性质，用于感应或测量电流的技术和装置大部分是基于电子电路的。电子电路通常需要电力且可被电磁干扰不利地影响。用于感应电流的各种电子电路需要定位在电流被测量的位置，且这在各种应用中可施加实际限制。

发明内容

本发明申请公开了基于光子感应技术的、用于感应或测量电流和温度的技术和装置。

在一个方面，提供了一种基于光学感应的电流传感器，所述电流传感器包括：传感器基站，所述传感器基站包括产生探测光的光源和光学检测单元；具有第一光纤线路端的输出光纤线路，所述第一光纤线路端与所述传感器基站连接以接收来自所述光源的所述探测光且将接收的探测光引导至所述输出光纤线路的远离所述传感器基站的第二光纤线路端；光学电流传感器头，所述光学电流传感器头与所述输出光纤线路的所述第二光纤线路端连接以接收所述探测光。该头构造为包括：输入光学偏振器，所述输入光学偏振器用于过滤所述探测光以产生偏振输入光束；法拉第材料，所述法拉第材料定位为用于接收和发送作为修正光束的所述偏振输入光束；和光学偏振分离装置，所述光学偏振分离装置接收来自所述法拉第材料的所述修正光束且将所述修正光束分为分别沿着第一光学路径和第二光学路径的、在两种不同的偏振态下的第一光束和第二光束。该基于光学感应的电流传感器进一步包括：第一返回光纤线路，所述第一返回光纤线路具有第一光纤线路端和第二光纤线路端，所述第一光纤线路端与所述光学电流传感器头连接以接收所述第一光束，所述第二光纤线路端与所述检测器基站的所述光学检测单元连接以将来自所述光学电流传感器的所述第一光束传输至所述光学检测单元；和第二返回光纤线路，所述第二返回光纤线路具有第一光纤线路端和第二光纤线路端，所述第一光纤线路端与所述光学电流传感器头连接以接收所述第二光束，所述第二光纤线路端与所述传感器基站的所述光学检测单元连接以将来自所述光学电流传感器的所述第二光束传输至所述光学检测单元。所述光学电流传感器头位于载流导体处或附近，使得与电流关联的磁场存在于所述法拉第材料处且所述光学检测单元检测两种光束以确定所述电流的强度。