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光电测量技术

时间 :2020-04-14 16:26:05 | 来源: | 浏览次数 :1134

利用光纤通信和光电子器件,对处于高电位的各种物理量进行测量和传输的技术。其基本原理如图所示。在 

光电测量技术

光电测量技术

高电位处,各种传感器在相应的物理量的作用下产生信息,这些信息通过调制器对发光二极管或激光管等光源发出的光进行调制,具有高绝缘强度的光纤把携带信息的被调制光传输到低电位端,然后将光信号变成电信号,经解调后得出反映高电位处的物理量的信息。

光电测量技术

光电测量系统可分为有源系统和无源系统。

在有源系统中,光源在高压端。处于高电位的测量系统具有对光源和电子器件供电的电源。在这种系统中信息通过调制器对光源发出的光进行直接的强度调制(内调制)。调制的方式有模拟调制法(如调幅、调频等)和数字调制法(如脉冲编码调制)。这种系统比较简单,可适用一切能把各种物理量变为电量的场合,但需高压端供电。它已作成各种测量工频电流、冲击电流、电晕电流、电场强度等量的装置。

在无源系统中,光源置于低电位处。在高电位处不需要供电电源。光从低电位处发出,通过光纤传送到高电位处的无源调制器。在该处信息通过调制器对光进行间接调制(外调制),如对光的偏转状态进行调制,对光波的相位、波长及频率进行调制等。然后把带有信息的光经光纤传到地面,经解调后,得出高电位处的信息。某些特制的光纤本身就是传感器和调制器。无源系统可以测量电压电流温度压力、电场强度、磁场强度等数十种物理量。

光电测量系统因使用不导电的光纤传输信息,因而可以方便地使用在电压极高的场合。其灵敏度高、重量轻、尺寸小、抗电磁干扰性强,可以测量种类繁多的物理量。



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