[發(fā)明專利]光纖光柵交流電流傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410198128.3
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103954822A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂建坤;丁薇霞;曹春耕
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電纜研究所;上海賽克力光電纜有限責(zé)任公司;上海森首光電科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 郭玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電流傳感器，特別是涉及一種用于測量交流電流的光纖光柵交流電流傳感器。

背景技術(shù)

電流傳感器是一種在電力行業(yè)中用途較為廣泛的傳感器，其也是智能化電網(wǎng)的基本傳感器，可以用于計量、輸配電、安全監(jiān)測等，是電力行業(yè)實施檢測或監(jiān)測的常用基本傳感元件。電流傳感器能感受到被測電流的信息，并能將檢測感受到的電流信息按一定規(guī)律變換成為符合一定標(biāo)準(zhǔn)需要的電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。現(xiàn)有的各種電流探測方案一般都采用電子傳感器，但因為溫度干擾、電磁干擾、安全性、長距離傳輸、使用壽命、可靠性等原因，電子傳感器無法很好地解決如電力一系列行業(yè)的電流傳感問題。

另外，目前用于電流探測的電子傳感器一般都不具有無源特性和遠(yuǎn)距離傳輸功能，而且抗干擾能力差，測量精度低，還無法在高壓環(huán)境下工作，存在漏電、爬電的危險。為解決這一問題，中國實用新型專利CN203376397U公開了一種光纖光柵溫度自補(bǔ)償電流傳感器，包括懸臂梁和固定在懸臂梁上的第一光纖光柵、第二光纖光柵，所述懸臂梁依次包括固定端、變形部和自由端，所述第一光纖光柵和第二光纖光柵分別位于變形部的上下兩側(cè)、且相互串聯(lián)連接，所述固定端固定在一固定架上，自由端上設(shè)有一銜鐵，還包括一固定在固定架上的導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)磁體呈開口環(huán)狀，該導(dǎo)磁體中間設(shè)有一容許被測導(dǎo)線穿過的空腔，所述導(dǎo)磁體兩端之間設(shè)有一與空腔連通的缺口，且導(dǎo)磁體兩端與銜鐵端部之間均設(shè)有氣隙。該光纖光柵溫度自補(bǔ)償電流傳感器可用于測量直流電流和交流電流，但是對于僅僅需要測量交流電流的場合，該光纖光柵溫度自補(bǔ)償電流傳感器的結(jié)構(gòu)就相對復(fù)雜，且價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種僅用于測量交流電流且結(jié)構(gòu)簡單、造價低的光纖光柵交流電流傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光纖光柵交流電流傳感器，包括固定架、安裝在固定架上的懸臂梁和導(dǎo)磁體，所述懸臂梁依次包括固定端、變形區(qū)和自由端，所述固定端固定在固定架上，所述自由端上設(shè)有一銜鐵，所述導(dǎo)磁體呈開口環(huán)狀，該導(dǎo)磁體的中間設(shè)有一容被測導(dǎo)線穿過的空腔，且導(dǎo)磁體的兩端之間設(shè)有一與空腔相連通的缺口，所述導(dǎo)磁體兩端和銜鐵之間均設(shè)有氣隙，由固定端、變形區(qū)和自由端所構(gòu)成的懸臂梁呈凹形，該懸臂梁還包括一凹槽，在凹槽的開口處有且僅有一根處于預(yù)拉伸狀態(tài)的光纖光柵，該光纖光柵的兩端分別與固定端、自由端固定連接，所述光纖光柵與變形區(qū)平行設(shè)置。

優(yōu)選地，所述光纖光柵與固定端、光纖光柵與自由端均為焊接連接。

進(jìn)一步地，所述固定架與懸臂梁、固定架與導(dǎo)磁體均為剛性連接。

優(yōu)選地，在自由端的移動方向上，所述變形區(qū)的厚度H小于固定端、自由端的厚度W。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)磁體為圓環(huán)形。

進(jìn)一步地，所述銜鐵包括相互連接的安裝部和被吸附部，所述安裝部與自由端固定連接，所述氣隙位于被吸附部和導(dǎo)磁體之間。

如上所述，本發(fā)明涉及的光纖光柵交流電流傳感器，具有以下有益效果：

該光纖光柵交流電流傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、能很好地用于測定交流電流，且實現(xiàn)溫度自補(bǔ)償，消除了溫度對光纖光柵測量電流的影響，進(jìn)而提高測量精度，可廣泛用于發(fā)電、輸電、配電的交流電流的測量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的另一實施例。

圖3為圖1的A圈放大圖。

元件標(biāo)號說明

1??固定架

2??懸臂梁

21?固定端

22?變形區(qū)

23?自由端

24?凹槽

3??導(dǎo)磁體

31?空腔

32?缺口

4??銜鐵

41?安裝部

42?被吸附部

5??氣隙

6??光纖光柵

7??螺釘

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。