[发明专利]基于边带解调的FBG-GMM电流传感器

摘要

基于边带解调的FBG-GMM电流传感器，属于光纤光栅传感器测量领域。为了解决现有光纤光栅传感器的边带解调技术的解调精度受光源功率起伏影响的问题，本发明的第一线圈为长方形铁芯的磁路提供偏置直流磁场和第二线圈为长方形铁芯提供的磁场叠加，产生叠加后的磁场使超磁滞伸缩材料伸缩，宽带光源发出的宽带光经双边带滤波器后形成的透射光被分光器均分成两束光，一束光经第一环形器后被第一光纤光栅传感器反射到第一光电探测器，第一光电探测器将光信号转化为电信号，另一束光经第二环形器后被第二光纤光栅传感器反射到第二光电探测器，第二光电探测器将光信号转化为电信号，数据采集器采集数据并通过数据处理器进行处理。本发明应用在光学领域。

主权项

基于边带解调的FBG‑GMM电流传感器，其特征在于，它包括第一线圈（1）、第二线圈（2）、偏置直流电源（3）、供电电流源（4）、第一光纤光栅传感器（5）、第二光纤光栅传感器（6）、宽带电源（7）、双边带滤波器（8）、分光器（9）、长方形铁芯（10）、第一环形器（11）、第二环形器（12）、第一光电探测器（13）、第二光电探测器（14）、数据采集器（15）、数据处理器（16）和超磁滞伸缩材料（17），所述的第一光纤光栅传感器（5）和第二光纤光栅传感器（6）粘贴在超磁滞伸缩材料（17）上，且第一光纤光栅传感器（5）的一端与第一环形器（11）的光信号输入输出端连接，第二光纤光栅传感器（6）的一端与第二环形器（12）的光信号输入输出端连接，所述的第一线圈（1）缠绕在长方形铁芯（10）的第一条宽边上，所述偏置直流电源（3）用于给第一线圈（1）提供偏置直流电流，供电电流源（4）用于给第二线圈（2）的提供电流，所述的长方形铁芯（10）的一条长边上开有一个缺口，所述的超磁滞伸缩材料（17）放置在长方形铁芯（10）缺口中，所述的超磁滞伸缩材料（17）的上端面与长方形铁芯（10）缺口间的距离为0.1到2mm，所述的宽带电源（7）的宽带光信号输出端与双边带滤波器（8）的宽带光信号输入端连接，所述的双边带滤波器（8）的双边带光信号输出端与分光器（9）的光信号输入端连接，所述的分光器（9）的第一光信号输出端与第一环形器（11）的光信号输入端连接，所述的第一环形器（11）的光信号输出端与第一光电探测器（13）的光信号输入端连接，所述的第一光电探测器（13）电信号输出端与数据采集器（15）的第一数据信号输入端连接，所述的分光器（9）的第二光信号输出端与第二环形器（12）的光信号输入端连接，所述的第二环形器（12）的光信号输出端与第二光电探测器（14）的光信号输入端连接，所述的第二光电探测器（14）电信号输出端与数据采集器（15）的第二数据信号输入端连接，所述的数据采集器（15）的数据信号输出端数据处理器（16）的数据信号输入端连接。