[发明专利]具有多个传感器头的光纤电流传感器

摘要

本发明涉及一种包括几个传感器头(H)的光纤电流和磁场传感器，以及对应的测量方法。所述传感器包括：光源(1)；N≥2个传感器头(H)；至少一个相位调制单元(PME)，至少包括相位调制器(PM)；检测器(2)；控制和评估单元(5)。所述相位调制单元(PME)在光学上连接到所述至少一个传感器头(H)并且使能对线性偏振的光波的差分和非互易相位调制。提供N个调制振幅φ_o，n和N个调制频率v_n以用于差分和非互易相位调制。选择调制频率v_n和能够预指定的两个正整数p、q，其中p≠q，使得对于所有整数n、m，其中n≠m且1≤n、m≤N：p·v_n≠z·v_m且q·v_n≠z·v_m。在调制相关的光路长度l_n的基础上选择调制振幅φv_n。本发明使能获得较好的信噪比。

主权项

1.一种光纤传感器，用于测量至少一个电流或磁场，具有光源(1)，N个传感器头(H1，H2，H3)，其可以在电流导体(C1，C2，C3)周围或沿磁场以线圈形状设置，N是整数，其中N≥2，至少一个相位调制单元(PME；PME1，PME2，PME3)，具有至少一个相位调制器(PM；PM1，PM2，PM3)，至少一个检测器(2；21，22，23)，以及控制和评估单元(5)，其经由至少一个检测器信号线(D；D1，D2，D3)连接到所述至少一个检测器(2；21，22，23)，并且经由至少一个调制器信号线(M；M1，M2，M3)连接到所述至少一个相位调制器(PM；PM1，PM2，PM3)，第一装置(6)被提供用于将来自光源(1)的光导入相位调制单元(PME；PME1，PME2，PME3)在检测器侧的端部(3；31，32，33)，第二装置(7)可用于将来自相位调制单元(PME；PME1，PME2，PME3)在检测器侧的端部(3；31，32，33)的光导至检测器(2；21，22，23)，所述至少一个相位调制单元(PME；PME1，PME2，PME3)具有在传感器头侧的另外的端部(4；41，42，43)，其在光学上连接到至少一个所述传感器头(H1，H2，H3)，并且其中借助于所述至少一个相位调制单元(PME；PME1，PME2，PME3)，可以以非互易的方式对线性偏振的光波进行差分相位调制，特征在于N个调制振幅φ0，n和N个调制频率vn被提供用于非互易差分相位调制，以如下方式选择调制频率vn和两个可指定的正整数p、q，其中p≠q，使得对于所有正整数z和所有整数n、m，其中n≠m且1≤n、m≤N，如下是成立的：p·vn≠z·vm且q·vn≠z·vm，并且调制振幅φ0，n和调制频率vn被选择为调制相关的光路长度ln的函数。