[發明專利]基于電磁力的光纖電流測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201210170165.4
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102818920A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 周次明;姚遠;童杏林;張文舉;王東禮
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/24;G01R19/32
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 伍見;張安國

1.一種基于電磁力的光纖電流測量裝置，其特征在于：它包括通過金屬導線與被測電流連接的金屬螺線管，所述的金屬螺線管內設有金屬推桿，所述的金屬推桿的右側依次穿過金屬定鐵和回位彈簧后，與金屬動鐵連接，所述的金屬動鐵上設有與調節金屬定鐵與金屬動鐵之間的氣隙大小的調節螺桿，所述的調節螺桿穿過輔助定位裝置的右側板，所述的金屬推桿的左側穿過輔助定位裝置的第一左側板后與彈性元件連接，所述的彈性元件上設有光纖應力傳感探頭，該光纖應力傳感探頭通過傳輸光纖與數據分析處理裝置連接，所述的光纖應力傳感探頭的附近設有光纖溫度傳感探頭，該光纖溫度傳感探頭通過傳輸光纖與數據分析處理裝置連接。

2.如權利要求1所述的基于電磁力的光纖電流測量裝置，其特征在于：所述的金屬定鐵和金屬動鐵為圓柱體，在金屬定鐵和金屬動鐵的圓柱體的側面上切有開口；在金屬定鐵的圓柱體內開有導孔，所述的金屬推桿穿過該導孔。

3.如權利要求1所述的基于電磁力的光纖電流測量裝置，其特征在于：所述的光纖應力傳感探頭和光纖溫度傳感探頭采用光纖傳感器或光纖布拉格光柵傳感器制作而成。

4.如權利要求1所述的基于電磁力的光纖電流測量裝置，其特征在于：所述的光纖應力傳感探頭固定在彈性元件上。

5.如權利要求1所述的基于電磁力的光纖電流測量裝置，其特征在于：所述的金屬螺線管采用銅或鋁制成圓柱狀或板條狀；所述的金屬定鐵和金屬動鐵采用易磁化易退磁的材料制作；所述的輔助定位裝置采用絕緣材料制作。

6.如權利要求5所述的基于電磁力的光纖電流測量裝置，其特征在于：所述的的金屬定鐵和金屬動鐵采用純鐵材料制成。

7.權利要求1所述的基于電磁力的光纖電流測量裝置的應用方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）測試前根據被測電流的大小，調節調節螺桿使金屬定鐵和金屬動鐵之間的氣隙大小適合測量需要；

2）將被測電流通過金屬導線與基于電磁力的光纖電流測量裝置的金屬螺線管連接；

3）當被測電流激勵金屬螺線管時，在金屬螺線管內產生均勻磁場，并磁化金屬定鐵和金屬動鐵，磁化的金屬定鐵和金屬動鐵產生電磁力，電磁力導致金屬推桿克服回位彈簧的阻力，使金屬動鐵向金屬定鐵方向移動，金屬推桿將所受的電磁力通過彈性元件傳遞到設在彈性元件上的光纖應力傳感探頭上，使光纖應力傳感探頭的信號發生變化，變化的光纖應力傳感探頭的信號通過傳輸光纖到達數據分析處理裝置；同時光纖溫度傳感探頭通過傳輸光纖將采集到的光纖應力傳感探頭附近的溫度傳遞給數據分析處理裝置；數據分析處理裝置經過處理獲得具有溫度補償的電流測量值。

8.如權利要求7所述的基于電磁力的光纖電流測量裝置的應用方法，其特征在于：所述的金屬螺線管、金屬定鐵、金屬動鐵、回位彈簧，金屬推桿、彈性元件、調節螺桿根據被測電流的大小選擇所需尺寸、參數和形狀。