Магнитооптическое устройство для измерения силы тока

 

Магнитооптическое устройство для измерения силы тока содержит смеситель 1 световых потоков, поляризаторы 2, 5, световоды 3, 6, 10, 11, источники 4, 7 света, ячейку 8 Фарадея, двухлучевой анализатор 9, фотоприемники 12, 13, блоки 14, 15 суммирования и вычитания соответственно, синхронные детекторы 16, 18, дифференциальный усилитель 17, управляемый аттенюатор 19, фазометр 20, генератор 21, фазовращатель 22. Изобретение повышает точность измерений и расширяет динамический диапазон измеряемых токов. 1 ил. --Высокий потенциал Низкий. потенциал 03 :) со ) О) v|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1323967

А1 (su 4 б 01 R 13/40 и

ЯД" r ygqp. q q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сокий тенциал

Низкии потенциал

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3913925/24-21 (22) 21.06.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) В. Б. Архангельский, С. Ф. Глаголев, В. П. Зубков, Т. П. Казакова, Т. Г. Палей и М. М. Червинский (53) 621.317.312 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 10220058, кл. G 01 R 13/40, 07.06.83.

Авторское свидетельство СССР № 1137403, кл. G 01 К 13/40, 30.01.85. (54) МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТОКА (57) Магнитооптическое устройство для измерения силы тока содержит смеситель 1 световых потоков, поляризаторы 2, 5, световоды 3, 6, 10, 11, источники 4, 7 света, ячейку 8 Фарадея, двухлучевой анализатор 9, фотоприемники 12, 13, блоки 14, 15 суммирования и вычитания соответственно, синхронные детекторы 16, 18, дифференциальный усилитель 17, управляемый аттенюатор 19, фазометр 20, генератор 21, фазоврашатель 22. Изобретение повышает точность измерений и расширяет динамический диапазон измеряемых токов. 1 ил.

1323967

Изобрегение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы тока высоковольгных линий электропередач постоянного и переменного напряжений. 5

Пель изобретения — — повышение T0чности измерений и расширение динамического диапазона измеряемых токов.

На чертеже изображена схема tiðñдлагаемого устройства.

Устройство содсржит смеситель 1 световых потоков, первый вход которого через первый поляризатор 2 и первый световод 3 оптически связан с первым источником 4 света, второй вход через второй поляризатор 5 и второй световод 6 — с вторым источником 7 света, а выход через ячейку 8

Фарадея, двухлучевой анализатор 9, тр.— тий 10 и четвертый 11 световоды - - с 1 е >вым 12 и вторым 13 фотоприемниками, Выходы фотоприемников 12 и 13 подклк,чены к входам блока 14 суммирования и блока 15 вычитания. Выход блока 14 суммирования через первый синхронный детектор 16 соединен с первым входом дифференциального усилителя 17 и через второй синхронный детектор 8 — с вторым входом дифферен- 25 циального усилителя 7, выход которого подключен к управляющему входу управляемого аттенюатора 19. Выход блока 15 вычитания присоединен к первому входу фазометра 20, а выход генератора 21 — — к второму входу фазометра 20, к опорному входу первого синхронного детектора 16, через управляемый аттенюатор 19 — — к второму источнику 7 света и через фазовращатель

22 — к первому источнику 4 света и опорному входу второго синхронного детектора 18.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 21 вырабатывает синусоидальпое напряжение заданной частоты, которое через управляемый аттенюатор 19 и фазовращатель 22, сдвигающий фазу напряже- 40 ния на 90, модулирует интенсивности световых потоков источников 4 и 7 света. В результате этого источники 4 и 7 света вырабатывают световые потоки, интенсивности которых меняются по синусоидальному и косинусоидальному законам. Эти световые потоки по световодам 3 и 6 поступают на поляризаторы 2 и 5, плоскости пропускания которых повернуты друг относительно друга на 45 . После поляризаторов 2 и 5 световые потоки через смеситель 1 световых 50 потоков поступают в ячейку 4 Фарадея.

Азимуты поляризации потоков после ячейки 8 Фарадея изменяются на угол, пропорциональный силе измеряемого тока. Далее потоки расщепляются двухлучевым анализатором 9 на две составляющие с взаимно перпендикулярными поляризациями и через световоды 10 и 11 поступают на фотоприемники 12 и 13, которые преобразуют их в электрические сигналы. Выходные сигналы фотоприемников поступают на блок 14 суммирования и блок 15 вычитания. Выходное напряжение блока 14 суммирования подается на первый 16 и второй 18 синхронные детекторы. Так как опорный сигнал первого синхронного детектора 16 поступает непосредственно от генератора 21, а опорный сигнал второго синхронного детектора 18 через фазовращатель 22, то выходное нанряжение первого синхронного детектора 16 оказывается пропорциональным переменной составляющей интенсивности второго источника 7 света, а выходное напряжение второго синхронного детектора 8 — пропорциональным переменной составляющей интенсивности первого источника 4 света. Дифференциальный усилитель 17 сравнивает выходные напряжения синхронных детекторов 16 и 18 и управляет через управляемый аттенюатор 19 интенсивностью второго источника 7 света таким образом, чтобы интенсивности переменных составляющих излучаемых световых потоков обоих источников 4 и 7 света были бы равны между собой.

Выходное напряжение блока 15 вычитания поступает на фазометр 20, который определяет фазовый сдвиг этого напряжения относительно синусоидального напряжения, вырабатываемого генератором 21. Этот фазовый сдвиг пропорционален силе измеряемого тока.

Формула изобретения

Магнитооптическое устройство для измерения силы тока, содержащее первый источник света, оптически связанный через первый световод с поляризатором, второй источник света, второй световод, ячейку Фарадея, расположенную в магнитном поле измеряемого тока, смеситель световых потоков, двухлучевой анализатор, оптически связанный через третий и четвертый световоды с первым и вторым фотоприемниками, к их выходам подсоединены блоки суммирования и вычитания, и синхронный детектор, опорный вход которого соединен с генератором, авы,ход -- с первым входом дифференциального усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона, устройство снабжено вторым поляризатором, вторым синхронным детектором, фазовращателем, управляемым аттенюатором и фазометром, при этом генератор выполнен синусоидальным, первый вход смесителя световых потоков оптически связан с выходом первого поляризатора, второй вход через второй поляризатор и второй световод — с вторым источником света, а выход через ячейку Фарадея — с входом двухлучевого анализатора, выход блока суммирования подключен к входу первого синхронного детектора и через второй синхронный детектор — к второму

1323967

Составитель А. Цыпляков

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

3а каз 2961//49 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 входу дифференциального усилителя, выход блока вычитания подключен к первому входу фазометра, а генератор соединен с вторым входом фазометра, через управляемый аттенюатор, управляющий вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, — с вторым источником света и через фазовращатель — с опорным входом второго синхронного детектора и первым источником света.