[发明专利]光学电流传感系统及电流测量方法

权利要求书

1.一种光学电流传感系统，用于对流经导体的电流进行测量，该系统包括：

传感单元，安装在导体上，包括顺序排布且光学准直的第一准直器、第一偏振器、磁光晶体、第二偏振器、第二准直器；

双向收发单元，包括：

光源；和

分路单元，用于将所述光源发出的光分成第一路光和第二路光，所述第一路光从所述传感单元的第一准直器入射，从所述传感单元的第二准直器出射，并获得携带了电流信息的第一数据信号，所述第二路光从所述传感单元的第二准直器入射，从所述传感单元的第一准直器出射，并获得携带了电流信息的第二数据信号；以及

数据处理单元，用于对第一数据信号和第二数据信号进行处理，以获得表征流经导体的电流的数据。

2.根据权利要求1所述的光学电流传感系统，其中所述双向收发单元还包括用于将所述光源发出的光束均匀化的消偏器。

3.根据权利要求2所述的光学电流传感系统，其中所述分路单元包括第一分束器、第二分束器、第三分束器、第一探测器和第二探测器，

其中所述第一分束器将所述光源发出并经过所述消偏器的光分成所述第一路光和所述第二路光，其中所述第一路光经由所述第二分束器入射到所述传感单元的第一准直器，从所述第二准直器出射，并将携带了电流信息的第一数据信号经由所述第三分束器输入到所述第一探测器；所述第二路光经由所述第三分束器入射到所述传感单元的第二准直器，从所述第一准直器出射，并将携带了电流信息的第二数据信号经由所述第二分束器输入到所述第二探测器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学电流传感系统，其中所述数据处理单元包括：

两个第一AD采集器，分别从携带了电流信息的第一数据信号中采集到数据信号；

两个第二AD采集器，分别从携带了电流信息的第二数据信号中采集到数据信号；以及

计算单元，从每个AD采集器采集到的数据信号中提取出直流分量和交流分量，并将交流分量与直流分量相除，得到表征流经导体的电流的数据。

5.根据权利要求4所述的光学电流传感系统，其中所述计算单元进一步将从所述两个第一AD采集器采集到数据信号中之一计算得到的表征流经导体的电流的数据与从所述两个第二AD采集器采集到的数据信号中之一计算得到的表征流经导体的电流的数据相减，以消除测量结果中磁光材料的残余双折射引起的误差。

6.一种利用传感单元对流经导体的电流进行测量的方法，所述传感单元安装在导体上，并且包括顺序排布且光学准直的第一准直器、第一偏振器、磁光晶体、第二偏振器、第二准直器，所述方法包括：

将光源发出的光分为第一路光和第二路光；

将所述第一路光沿第一方向流经所述传感单元，以得到携带了电流信息的第一数据信号；

将所述第二路光沿与所述第一方向相反的第二方向流经所述传感单元，以得到携带了电流信息的第二数据信号；

基于所述第一数据信号和所述第二数据信号进行计算，以得到表征流经导体的电流的数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其中基于所述第一数据信号和所述第二数据信号进行计算包括：

从所述第一数据信号中提取出直流分量和交流分量，并将交流分量与直流分量相除，得到第一表征流经导体的电流的数据；

从所述第二数据信号中提取出直流分量和交流分量，并将交流分量与直流分量相除，得到第二表征流经导体的电流的数据。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

将所述第一表征流经导体的电流的数据与所述第二表征流经导体的电流的数据相减，以消除测量结果中磁光材料的残余双折射引起的误差。