鋁薄膜靜電力原理實(shí)現(xiàn)光學(xué)電壓傳感器

為了解決一般光電式電壓傳感器存在的溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果影響大、工藝上不容易實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題,提出了一種靜電振膜式電壓傳感器,建立了該傳感器的數(shù)學(xué)模型并分析了其工作穩(wěn)定性和測(cè)量準(zhǔn)確度.理論上靜電振膜式電壓傳感器要求極化電壓大于待測(cè)電壓的峰值,這一條件在工程上難以滿足.并且電網(wǎng)電壓主要存在奇次諧波,通過(guò)平方項(xiàng)以后就變成了偶次諧波,這是系統(tǒng)帶來(lái)的誤差.因此提出了一種降低極化電壓的方法,且采用陷波濾波器濾除偶次諧波來(lái)消除系統(tǒng)自身帶來(lái)的誤差.仿真結(jié)果表明在極化電壓小于待測(cè)電壓峰值的條件下,靜電振膜式電壓傳感器可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速的電壓測(cè)量.

1 光電壓傳感器原理 光電壓傳感器 　　光波是一種橫波，它的光矢量與傳播方向垂直。如果光波的光矢量方向不變，大小隨相位改變，這樣的光稱(chēng)為線 偏振光；如果光矢量的大小不變，而方向繞傳播方向均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的光稱(chēng)為圓偏振光；如果光矢量和大小都在有 規(guī)律的變化，且光矢量的末端沿著一個(gè)橢圓轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的光稱(chēng)為橢圓偏振光。 　　在電場(chǎng)（或電壓）的作用下，一些本身沒(méi)有雙折射現(xiàn)象的材料會(huì)產(chǎn)生雙折射效應(yīng)，使光波的兩偏振分量之間出現(xiàn) 相位差，這就是電光效應(yīng)。檢測(cè)出相位差，就可以計(jì)算出電壓或電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。由于相位較難測(cè)量，故一般利用偏 光干涉原理將相位調(diào)制轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度調(diào)制，傳感器輸出光強(qiáng)的大小即能反映被測(cè)電壓，這就是光電壓傳感器測(cè)量電壓的 基本原理。 圖示：一種實(shí)用的光電壓傳感器示意圖 　　光電壓傳感器的檢測(cè)原理類(lèi)似于光電流傳感器，由一個(gè)1/4波長(zhǎng)板和兩個(gè)偏振器組成的偏振檢測(cè)系統(tǒng)將普克爾斯偏 振調(diào)制轉(zhuǎn)化

提出了一種基于普克爾效應(yīng)的雙晶體互易型光學(xué)電壓傳感器,利用兩塊電光晶體抵消無(wú)用雙折射引起的相位差,利用法拉第旋光器實(shí)現(xiàn)互易型光路模式,提高了光路的抗干擾能力。在常溫條件下,對(duì)傳感器進(jìn)行了直流和交流實(shí)驗(yàn)。0~3kv的直流電壓和0至約2.5kv的交流電壓測(cè)試結(jié)果表明,傳感器的輸出和輸入具有良好的線性關(guān)系,直流測(cè)量誤差不大于±0.28%,電壓較高時(shí)交流測(cè)量誤差不大于±0.22%。傳感器對(duì)于輸入電壓的響應(yīng)迅速?zèng)]有明顯拖尾現(xiàn)象且輸出穩(wěn)定,交流波形不失真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該系統(tǒng)方案的可行性。

以反射延遲器代替1/4波片構(gòu)成的反射式橫向調(diào)制光學(xué)電壓傳感器結(jié)構(gòu)緊湊,便于實(shí)際應(yīng)用。對(duì)bi4ge3o12(bgo)晶體反射式橫向調(diào)制光學(xué)電壓傳感器進(jìn)行理論分析,分析表明:將待測(cè)電壓加于bgo晶體方向,且使光沿晶體方向通過(guò)時(shí),光學(xué)電壓傳感器具有較好的雙光路溫度互補(bǔ)特性,傳感器具有最優(yōu)性能。對(duì)2種不同結(jié)構(gòu)的光學(xué)電壓傳感器進(jìn)行溫度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。

在一個(gè)干燥的早晨,如果你在羊毛地毯上拖行一段距離后,再去摸門(mén)把手,就會(huì)感受到一次針刺般的痛感。所有有過(guò)這種經(jīng)歷的人都知道這種靜電放電現(xiàn)象是多么令人討厭。許多計(jì)算機(jī)愛(ài)好者對(duì)靜電放電現(xiàn)象非常熟悉,

電壓傳感器 (2)

研究了基于晶體電致旋光效應(yīng)的光學(xué)電壓傳感器,電壓傳感元件采用了國(guó)產(chǎn)鉬酸鉛(pbmoo4)晶體。光學(xué)電壓傳感頭僅由兩塊棱鏡偏振器和一塊鉬酸鉛晶體組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此電壓傳感器具有較大的線性測(cè)量范圍,例如對(duì)50-5000v工頻電壓測(cè)量的非線性誤差低于0.2%;當(dāng)測(cè)量100khz的高頻電壓并利用鎖相放大器檢測(cè)傳感信號(hào)時(shí),最小可測(cè)量電壓幅值為0.5v。此外,實(shí)驗(yàn)測(cè)量了所用鉬酸鉛晶體在635nm光波長(zhǎng)及工頻電壓作用時(shí)的電致旋光系數(shù),其數(shù)值為1.03pm/v。

電壓傳感器 電壓傳感器的歷史 在各國(guó)，傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字控制技術(shù)相比，傳感技術(shù)的發(fā)展都落后于它們。 從20世紀(jì)80年代起才開(kāi)始重視傳感技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，不少先進(jìn)的成果仍停留在研究實(shí)驗(yàn)階 段，轉(zhuǎn)化率比較低。 在我國(guó)，60年代開(kāi)始傳感技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)從"六五"到"九五"的國(guó)家攻關(guān)，在傳感 器研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、可靠性、應(yīng)用性等獲得進(jìn)步，初步形成傳感器研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn) 和應(yīng)用的體系，并在數(shù)碼機(jī)床攻關(guān)中獲得了一批可喜的、矚目的發(fā)明專(zhuān)利與工況監(jiān)控系統(tǒng)或 儀器的成果。但總體上，它還不夠滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的迅速發(fā)展，不少傳感器仍然依賴進(jìn) 口。 在國(guó)外傳感器技術(shù)分兩種路徑：一種以美國(guó)為代表的走先軍工后民用，先提高后普及。 另一種是以日本為代表側(cè)重實(shí)用化、商品化，先普及后提高。前種成本高，后種成本低，更 快些。而我國(guó)雖在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)涉足傳感器制作業(yè)，但現(xiàn)活

針對(duì)一種新型的具有準(zhǔn)互易反射式光路結(jié)構(gòu)的光學(xué)電壓傳感器,設(shè)計(jì)了基于鍺酸鉍(bgo,bi4ge3o12)晶體橫向調(diào)制方式的高壓探頭.采用ansys有限元分析軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的高壓探頭進(jìn)行電場(chǎng)計(jì)算,得到了探頭內(nèi)的電場(chǎng)及電勢(shì)分布;討論了探頭內(nèi)電場(chǎng)分布不均勻及干擾電場(chǎng)導(dǎo)致的測(cè)量誤差.計(jì)算結(jié)果表明:標(biāo)準(zhǔn)條件下探頭的最高可測(cè)電壓不低于15kv;電場(chǎng)分布不均勻?qū)е鹿庋刂w內(nèi)不同路徑傳輸時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)路徑的積分結(jié)果即測(cè)量電壓不同,影響傳感器的穩(wěn)定性和測(cè)量精度;探頭內(nèi)干擾電場(chǎng)導(dǎo)致0～5kv范圍內(nèi)最大測(cè)量誤差達(dá)1.2‰,這一測(cè)量誤差對(duì)于2‰精度的電壓傳感器是不可忽略的.

設(shè)計(jì)了一種新型的光纖電壓傳感器。將fabry-perot腔(簡(jiǎn)稱(chēng)f-p腔)粘在石英晶體上,根據(jù)石英晶體的逆壓電效應(yīng),在高壓作用下晶體會(huì)發(fā)生形變,使粘于其上的f-p腔腔長(zhǎng)發(fā)生改變,相應(yīng)在f-p腔中的干涉波長(zhǎng)也發(fā)生變化。通過(guò)可調(diào)f-p腔對(duì)其輸出光譜進(jìn)行掃描,以實(shí)現(xiàn)光譜恢復(fù),得到中心波長(zhǎng)的變化,根據(jù)中心波長(zhǎng)與干涉腔長(zhǎng)的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的實(shí)時(shí)測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該電壓傳感系統(tǒng)可靠性好,精度高。

光纖電壓傳感器

通過(guò)引進(jìn)電光λ/4波片的jones矩陣,闡明了用脈沖控制的電光波片構(gòu)成的光學(xué)直流電壓傳感器的敏感特性;該傳感器結(jié)構(gòu)把被測(cè)量的直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成了交流脈沖控制的電壓信號(hào),因此輸出電壓信號(hào)對(duì)電磁干擾不敏感,且消除了輸入光強(qiáng)波動(dòng)的影響;雙光路的輸出結(jié)構(gòu)消除了溫度變化引起的干擾雙折射的影響。用該傳感器對(duì)-500～500v的直流電壓進(jìn)行了測(cè)量,其非線性誤差在±0.5%以內(nèi),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該傳感器結(jié)構(gòu)是可行的。

霍爾電壓傳感器與電流傳感器的原理及應(yīng)用 (2)

霍爾電壓傳感器與電流傳感器的原理及應(yīng)用

霍爾電流電壓傳感器的工作原理 霍爾電流電壓傳感器的工作原理 ? ?直測(cè)式霍爾電流傳感器 ? ?　　原邊電流ip產(chǎn)生的磁通量聚集在磁路中，并由霍爾器件檢測(cè)出霍爾電 壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器放大，該電壓信號(hào)精確地反映原邊電流。 ? ?磁平衡霍爾電流傳感器 ? ?　　原邊電流ip產(chǎn)生的磁通量與霍爾電壓經(jīng)放大產(chǎn)生的副邊電流is通過(guò)副 邊線圈所產(chǎn)生的磁通量相平衡。副邊電流is精確地反映原邊電流。 ? ?磁平衡霍爾電壓傳感器 ? ?　　原邊電壓vp通過(guò)原邊電阻r1轉(zhuǎn)換為原邊電流ip，ip產(chǎn)生的磁通量與 霍爾電壓經(jīng)放大產(chǎn)生的副邊電流is通過(guò)副邊線圈所產(chǎn)生的磁通量相平衡。副 邊電流is精確地反映原邊電壓。 ? ?　　霍爾電流電壓傳感器特點(diǎn)： ?　　◎　直測(cè)式霍爾電流傳感器（50a??10000a） ?　?、?、測(cè)量頻率：0??50khz ?　?、ⅰ⒎磻?yīng)

霍爾電流電壓傳感器的工作原理 霍爾電流電壓傳感器的工作原理 ? ?直測(cè)式霍爾電流傳感器 ? ?　　原邊電流ip產(chǎn)生的磁通量聚集在磁路中，并由霍爾器件檢測(cè)出霍爾電 壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器放大，該電壓信號(hào)精確地反映原邊電流。 ? ?磁平衡霍爾電流傳感器 ? ?　　原邊電流ip產(chǎn)生的磁通量與霍爾電壓經(jīng)放大產(chǎn)生的副邊電流is通過(guò)副 邊線圈所產(chǎn)生的磁通量相平衡。副邊電流is精確地反映原邊電流。 ? ?磁平衡霍爾電壓傳感器 ? ?　　原邊電壓vp通過(guò)原邊電阻r1轉(zhuǎn)換為原邊電流ip，ip產(chǎn)生的磁通量與 霍爾電壓經(jīng)放大產(chǎn)生的副邊電流is通過(guò)副邊線圈所產(chǎn)生的磁通量相平衡。副 邊電流is精確地反映原邊電壓。 ? ?　　霍爾電流電壓傳感器特點(diǎn)： ?　　◎　直測(cè)式霍爾電流傳感器（50a??10000a） ?　?、?、測(cè)量頻率：0??50khz ?　?、ⅰ⒎磻?yīng)

電流電壓傳感器 (2)

霍爾電流、電壓傳感器/變送器介紹 摘要：霍爾電流、電壓傳感器/變送器模塊是當(dāng)今電子測(cè)量領(lǐng)域 中應(yīng)用最多的傳感器件之一，可廣泛用于電力、電子、交流變頻調(diào)速、 逆變裝置、電子測(cè)量和開(kāi)關(guān)電源等諸多領(lǐng)域，可完全替代傳統(tǒng)的互感 器和分流器，并具有精度高、線性好、頻帶寬、響應(yīng)快、過(guò)載能力強(qiáng) 和不損失測(cè)量電路能量等優(yōu)點(diǎn)。 1引言 近年來(lái)，新一代功率半導(dǎo)體器件大量進(jìn)入電力電子、交流變頻調(diào) 速、逆變裝置及開(kāi)關(guān)電源等領(lǐng)域。原有的電流、電壓檢測(cè)元件已不適 應(yīng)中高頻、高di/dt電流波形的傳遞和檢測(cè)?；魻栯娏?、電壓傳感器 /變送器模塊是近十幾年發(fā)展起來(lái)的測(cè)量控制電流、電壓的新一代工 業(yè)用電量傳感器，是一種新型的高性能電氣檢測(cè)元件。 霍爾電流、電壓傳感器/變送器由于具有精度高、線性好、頻帶 寬、響應(yīng)快、過(guò)載能力強(qiáng)和不損失被測(cè)電路能量等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而被 廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、ups電

2012年10月9日,萊姆電子（lem）針對(duì)牽引應(yīng)用場(chǎng)合中的絕緣額定電壓測(cè)量推出dvl系列電壓傳感器。該系列傳感器的測(cè)量范圍為50～2000vrms,絕緣技術(shù)獲得專(zhuān)利,將萊姆成熟的絕緣技術(shù)和新的絕緣技術(shù)融為一體。盡管通過(guò)8.5kv安全絕緣電壓實(shí)現(xiàn)了非常高程度的隔離,

固封安裝型電阻分壓式電壓傳感器 高壓側(cè)和低壓側(cè)處理方案 yc-rvt電壓傳感器是采用電阻分壓式電壓傳感器，由高壓分壓電阻模塊、低壓分壓電阻及電 壓保護(hù)模塊和電壓處理模塊三部分組成。變比為相電壓5800v／0v～7v（二次電壓可以根據(jù)需要調(diào) 整）；精度（溫度在-25℃～+80℃范圍）穩(wěn)定地保持在±0.5%；相位角度誤差±＜1度?？杀Ｕ纤?采集電壓信號(hào)的精度。在lw3g斷路器/pgs負(fù)荷開(kāi)關(guān)的箱體內(nèi)，電源側(cè)a、b、c和負(fù)荷側(cè)r、s、t可 各內(nèi)置3只電阻分壓式電壓傳感器，可將初級(jí)電壓直接轉(zhuǎn)化為7v以內(nèi)的微信號(hào)，滿足遙測(cè)、遙信和 遙控所需電壓參數(shù)的要求。與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比，具有體積小、傳輸頻帶寬、不存在鐵磁 飽和、無(wú)諧振等優(yōu)點(diǎn)。 1.結(jié)構(gòu) 電壓傳感器組成為高壓側(cè)阻抗r1和低壓側(cè)電阻r2,經(jīng)此2個(gè)電阻之間的分壓方式取得線路電壓正 比的電壓信號(hào). 高壓分

萊姆電子推出dvl系列電壓傳感器，該系列傳感器的測(cè)量范圍為50～2000vrms，盡管通過(guò)8．5kv安全絕緣電壓實(shí)現(xiàn)了非常高程度的隔離，但是dvl傳感器外形非常小巧，僅為137．8×63×64．3mm。在功能、性能和安裝方面與之前的系列傳感器完全兼容，使精度和溫度穩(wěn)定性達(dá)到了新高度。

文中介紹了光纖電壓傳感器的工作原理。并以小波變換為核心,為了改進(jìn)濾波效果,提高去噪質(zhì)量,在常規(guī)小波閾值去噪方法基礎(chǔ)上,提出了基于小波變換的改進(jìn)閾值函數(shù)去噪方法。與傳統(tǒng)的硬閾值和軟閾值比,該函數(shù)不僅易于計(jì)算,而且具有優(yōu)越的數(shù)學(xué)特性和清晰的物理意義。利用小波變換對(duì)所檢測(cè)到的電壓信號(hào)進(jìn)行分析,通過(guò)對(duì)理論模型進(jìn)行仿真,證明該方法有很好的去噪效果。