[发明专利]一种微型智能电流传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种微型智能电流传感器及其制备方法，包括电路系统和光路系统，光路系统接收电路系统的光发射信号；电路系统包括激光器、传感头和光电探测器，光路系统包括光学探头；光电探测器接收并处理信号后传输给激光器，激光器发射的光信号经过传感头的处理传输到光学探头。本发明通过对微型智能电流传感器的改进，具有结构紧凑、体积小巧、高绝缘性、高集成度、动态范围大、无磁滞后、廉价的优点。

技术领域

本发明涉及电流传感器技术领域，具体涉及一种微型智能电流传感器及其制备方法。

背景技术

电力工业是国家经济建设的基础工业，在国民经济建设中有举足轻重的地位。近年来随着各国经济的迅速发展，对电力的需求日益增大，电力系统的额定电压等级和额定电流都有大幅度的提高。电流和电压的测量在电力工业中起着极为重要的作用，它们为电力系统提供用电量、控制盒继电保护所必须的信息。在计量方面，要求测量装置具有很高的测量准确度及稳定性，而为了系统保护的需要，要求测量装置测试速度快、反应迅速。同时，系统运行的不间断性也对测量装置的可靠性及维护性提出了很高的要求。

目前，对电流的测量主要采用的是以电磁感应原理为基础的电流传感器，但是由于电磁式电流传感器结构、原理的特性，使得它存在以下几个致命的缺点：1.精度不高，误差一般都在0.3％以上；2.体积大、重量大、价格昂贵；3.存在电池干扰问题，在高压环境中，电磁式电流传感器的电流信号通过导线传输时将受到严重的电磁干扰，影响测量准确度；4.存在绝缘问题，充油的电磁式电流传感器使用在高压环境时，有可能发生绝缘击穿，从而引起对地短路或者突然爆炸的危险。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种微型智能电流传感器，包括电路系统和光路系统，光路系统接收电路系统的光发射信号；电路系统包括激光器、传感头和光电探测器，光路系统包括光学探头；光电探测器接收并处理信号后传输给激光器，激光器发射的光信号经过传感头的处理传输到光学探头。

优选的，传感头包括准直器、棱镜、偏振器和磁光材料；磁光材料两端安装有偏振器，偏振器外端安装有棱镜，准直器和棱镜光连接。

优选的，光电探测器接收信号后经过放大及滤波发出直流或交流电信号模拟除法电路，模拟除法电路运算结果后经过A/D转换传输至激光器。

一种微型智能电流传感器的制备方法，其方法如下：

a.把磁光材料固定在有机玻璃底座上，清洗器件，粘合器件，等待胶凝固；

b.准直器封装，以有机玻璃为材料制作封装头，把自聚焦透镜侧面部分涂上万能胶放入封装头的小孔中，调整光路方向，固定实验装置并多次检查；

c.准直器与磁光材料一次耦合，清洗准直器、棱镜、偏振片和磁光玻璃的通光截面，放置、检查偏振片，在上胶之前先把光路调整一次，在调整时准直器中通入激光，在磁光晶体观察另一端光是否聚合，用光学胶粘合连接面，固定实验系统并多次检查；

d.磁光材料与第二只准直器耦合，预调后调整两部分器件各自光路方向，通过功率计选择耦合性能最佳位置后上胶微调，检查胶是否凝固。

本发明的有益效果：本发明通过对微型智能电流传感器的改进，具有结构紧凑、体积小巧、高绝缘性、高集成度、动态范围大、无磁滞后、廉价的优点。

附图说明

图1为本申请整体原理示意图。

图2为本申请整体流程结构示意图。

图3为本申请电路系统结构示意图。

图4为本申请传感头结构示意图。

图5为本申请信号处理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。