[发明专利]补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头及方法

权利要求书

1.一种补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：包括支撑结构和内置在支撑结构中的电流传感单元(4)，所述电流传感单元(4)包括传感光纤(2)、熔接在传感光纤(2)一端的1/4波片(1)及与熔接在传感光纤(2)另一端的反射单元(3)；所述支撑结构包括传感头本体(5)及光纤挡板(6)，传感头本体(5)包括环形底板(12)、成型在环形底板(12)边缘的大圆环凸台(13)和成型在环形底板(12)中部的小圆环凸台(14)，大圆环凸台(13)的内圆面与小圆环凸台(14)的外圆面之间的区域形成光纤绕线槽(8)，传感光纤(2)均匀绕制后放置在光纤绕线槽(8)内；

所述光纤挡板(6)为圆环结构，光纤挡板(6)的外径小于光纤绕线槽(8)的直径；光纤挡板(6)沿圆周方向均匀布置有至少四个螺栓孔(10)，对应地，环形底板(12)上且位于光纤绕线槽(8)的位置处布置有锁定螺栓的螺母，螺栓穿孔光纤挡板(6)的螺栓孔(10)后与螺母配合。

2.根据权利要求1所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：所述螺栓孔(10)位于光纤挡板(6)径向宽度的1/2位置处。

3.根据权利要求1所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：所述大圆环凸台(13)的内壁上开设有与外界连通的径向通孔(9)，径向通孔(9)与光纤绕线槽(8)相切，1/4波片(1)和反射单元(3)均放置在径向通孔(9)内。

4.根据权利要求3所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：所述反射单元(3)与1/4波片(1)在空间上处于同一位置。

5.根据权利要求1所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：所述传感光纤(2)的缠绕半径小于光纤绕线槽(8)径向宽度的1/2。

6.根据权利要求1所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：所述环形底板(12)、大圆环凸台(13)和小圆环凸台(14)同轴布置，大圆环凸台(13)的外圆面与环形底板(12)的外圆面共面，小圆环凸台(14)的内圆面与环形底板(12)的内圆面共面，且环形底板(12)的中心孔(15)直径不小于待测电缆口径。

7.根据权利要求1所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：所述支撑结构还包括传感头下盖(7)，传感头下盖(7)为圆环结构，传感头下盖(7)的外径与传感头本体(5)大圆环凸台(13)的外径一致并通过螺栓固定。

8.根据权利要求7所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头，其特征在于：所述螺栓位于大圆环凸台(13)径向宽度的1/2位置处，且至少为4个螺栓在圆周上均匀分布。

9.一种根据权利要求1所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头的补偿方法，其特征在于：通过调整传感光纤(2)的应力双折射来补偿传感光纤的本征双折射及弯曲双折射；调整传感光纤(2)的应力双折射方法是通过调整光纤绕线槽(8)与光纤挡板(6)之间的垂直距离，来挤压传感光纤(2)从而形成与传感光纤(2)垂直方向的应力，调整应力双折射的大小来补偿传感光纤总的双折射。

10.根据权利要求9所述补偿线性双折射的全光纤电流传感器传感头的补偿方法，其特征在于：所述光纤挡板(6)与光纤绕线槽(8)之间的螺栓间距调整方法如下：当无待测电流时，通过调整螺栓观测输出信号的强弱，当输出信号最大时，此时为光纤线槽(8)与光纤挡板(6)的最优距离，固定螺栓；螺栓固定后，对光纤绕线槽(8)灌入光纤固定胶。