[发明专利]具有非线性校正处理功能的光纤光栅电流互感器

摘要

具有非线性校正处理功能的光纤光栅电流互感器，属于电流互感器校正技术领域。本发明是为了解决现有光纤光栅电流互感器没有考虑超磁滞伸缩材料的磁滞特性而造成的电流互感器非线性问题，产生相位误差，从而造成其测量精度低的问题。它的电流传感单元将采集的电流信号转变成光信号，经过3dB耦合器将光信号传递到FBG解调单元解调后获得当前光信号，当前光信号再经光电放大器转换为待校正电流电信号并作为非线性校正单元的输入信号；非线性校正单元的NIOS II处理器采用参数可变曲线拟合的数学模型对读取的待校正电流数字信号进行非线性校正处理，获得待测电流信号校正值。本发明为一种具有非线性校正处理功能的电流互感器。

主权项

一种具有非线性校正处理功能的光纤光栅电流互感器，它包括电流传感单元(1)、FBG解调单元(2)、3dB耦合器(3)和光电放大器(6)，其特征在于，它还包括非线性校正单元(4)和显示器(5)，电流传感单元(1)将采集的电流信号转变成光信号，经过3dB耦合器(3)将光信号传递到FBG解调单元(2)解调后获得当前光信号，当前光信号再经光电放大器(6)转换为待校正电流电信号，该待校正电流电信号作为非线性校正单元(4)的输入信号；非线性校正单元(4)包括A/D转换器(4‑2)、FPGA芯片(4‑3)和D/A转换器(4‑1)；FPGA芯片(4‑3)包括FIR低通滤波模块(4‑31)、FIFO暂存模块(4‑32)和NIOS II处理器(4‑33)，待校正电流电信号通过A/D转换器(4‑2)转换为待校正电流数字信号，待校正电流数字信号经FIR低通滤波模块(4‑31)滤除噪声干扰后，存储到FIFO暂存模块(4‑32)，NIOS II处理器(4‑33)的并行输入输出端用于读取FIFO暂存模块(4‑32)中存储的待校正电流数字信号，NIOS II处理器(4‑33)采用参数可变曲线拟合的数学模型对读取的待校正电流数字信号进行非线性校正处理，获得待测电流信号校正值，该待测电流信号校正值经D/A转换器(4‑1)转换获得待测电流信号模拟校正值，该待测电流信号模拟校正值通过显示器(5)进行显示。