[发明专利]一种全光纤电流互感器Sagnac效应测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力设备测试技术领域，特别是一种用于测试全光纤电流互感器Sagnac效应的装置。

背景技术

Sagnac效应(萨格纳克效应)是萨格纳克在1913年发现的，是指将同一光源发出的一束光分解为两束，让它们在同一个环路内沿相反方向循行一周后会合，然后在屏幕上产生干涉，当在环路平面内有旋转角速度时，屏幕上的干涉条纹将会发生移动，这就是萨格纳克效应。萨格纳克效应目前已经得到广泛的应用，由萨格纳克效应研制出的光纤陀螺已成功地用于航空、航天等领域。

对于全光纤电流互感器产品来说，当光路中闭合回路面积不为0时，会存在Sagnac效应，当振动引起角速度，全光纤电流互感器输出会产生噪声，从而影响全光纤电流互感器产品的性能。

要检测全光纤电流互感器的此项性能，通常要将全光纤电流互感器系统包括电源部分放置于水平转台上，严格控制转速，检测全光纤电流互感器在不同角速度下的输出。但此种方法使用的设备昂贵，需要较大占地面积，设备的功耗较大，安装复杂。

在全光纤电流互感器的生产中需要设计一种小型化装置来测试Sagnac效应对全光纤电流互感器性能的影响，从而对产品的性能进行筛选。

发明内容

本发明针对现有的全光纤电流互感器Sagnac效应测试设备存在功耗大、安装复杂、价格昂贵以及占地面积大等问题，提供一种全光纤电流互感器Sagnac效应测试装置，能够准确方便地测出Sagnac效应对全光纤电流互感器性能的影响，并具有占地面积小，结构简单，应用灵活等优点。

本发明的技术方案如下：

一种全光纤电流互感器Sagnac效应测试装置，其特征在于，包括竖直支撑件、轴板、轴承、挡销、信号采集模块和上位机，所述轴板通过轴承固定设置于竖直支撑件上，所述轴板平面竖直设置并与轴承垂直，待测试的全光纤电流互感器的光学模块和敏感光纤环固定安装在轴板上，所述挡销支撑轴板水平位置不动并且在挡销撤走后所述带有光学模块和敏感光纤环的轴板在轴板平面内自由转动，所述光学模块的输出连接至信号采集模块，所述信号采集模块与上位机连接；所述信号采集模块采集带有光学模块和敏感光纤环的轴板的轴向平面内的自由转动的角速度并数据处理得到全光纤电流互感器在无电流情况下输出的电流幅值，所述上位机根据所述电流幅值是否在允许范围内来判断全光纤电流互感器是否合格。

所述竖直支撑件包括底板以及固定设置于底板上的竖直支架，所述轴板通过轴承固定设置于竖直支架上，所述带光学模块和敏感光纤环的轴板的重心落在底板范围内。

所述轴承上设置有轴向定位和固定的轴用挡圈。

所述轴板上设置有用于固定待测试的全光纤电流互感器的光学模块和敏感光纤环的通孔，所述光学模块和敏感光纤环均通过螺钉和螺母经所述通孔安装固定在轴板上。

所述光学模块的中心以及敏感光纤环的中心均与轴承中心重合。

所述轴承的轴心处固定设置有角速度计，所述角速度计的输出与信号采集模块相连。

所述信号采集模块通过带有光学模块和敏感光纤环的轴板的轴向平面内的自由转动的重心下降高度和转动惯量得到角速度。

所述信号采集模块基于单摆理论根据带有光学模块和敏感光纤环的轴板的轴向平面内的自由转动的重心下降高度得到角速度。

本发明的技术效果如下：