[发明专利]双路干涉闭环检测的免温度补偿光纤电流互感器及方法

摘要

本发明公开了一种免温度补偿的电流测量方法，利用调制解调时分复用技术，对具有两个不同温度特性的光纤传感环的传感支路同时进行调制解调，获得两个传感环的测量值，再根据该两个传感环的温度模型进行数字计算获得最终测量值。本发明还公开了实现上述方法的装置，包括光源、光纤耦合器、双通道相位调制器、线双折射光纤延迟线、两个具有不同温度特性的传感光纤环、探测器以及电气信号解调单元，双通道相位调制器的两调制通道分别与一双折射光纤延迟线、一传感光纤环构成两传感支路。本发明利用两个不同温度性能光纤环对应的测试电流解调值计算得出消除了环温度影响的测量电流值，保证了全温范围内的精确性、可靠稳定性。

主权项

一种免温度补偿的电流测量方法，具体为：光源发出的光经分别进入两传感支路，两传感支路中的传感光纤环具有不同的温度特性，且在光纤末端均镀有金属反射膜；在每一传感支路中，将光变成两束等强度且相互正交的线偏振光，并通过调制驱动信号对两线偏振光的相位差进行调制；调制得到的两线偏振光进入传感光纤环，传感光纤环将两线偏振光分别转换为左旋与右旋椭圆偏振光，在探测电流磁场的作用下左旋与右旋椭圆偏振光产生电流作用的相位差，并经过光纤末端的金属反射膜反射使得相位差加倍后再变回两束正交线偏振光，带有电流作用的相位差信息的两束正交线线偏振光发生干涉产生后两光强度信号；将两光强度信号转换为两电信号，对两电信号进行信号预处理和解调得到两电流相对强度值；依据两电流信息相对强度值生成两传感支路的调制驱动信号，并对两电流信息相对强度值进行滤波、比例系数调整以及测试电流值计算得到电流测量值。