【精品】光纤论文

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1、干涉型光纤F-P传感器的原理及其在变压器铁心中的应用朱银荣（南昌航空大学研究牛学院，江西南昌330046）摘要：铁心作为变压器本体的核心元件，监测变压器铁心信号是非常必要的。本文研究用光纤法珀传感器粘贴在铁心上取变压器铁心的振动信号，提出基于光纤法珀传感器的测试方法。然后对测量变压器铁心振动信号的实现原理进行建模分析，其中获取微小应变信号和在强磁下汕浸中获取信号是木文的关键，完成实验平台搭建，同吋対光纤法珀传感器的粘贴技术进行了研究。实验平台的搭建片完成相关实验，将试验数据拟合曲线和仿真曲线进行对比，发现曲线的发展趋势相同，验证了这

2、种新型的测量方法的可行。关键词：变压器；铁心振动；光纤法珀传感器；仿真测试中图分类号：TP216;TP319文献标识码：AInterferometricfiber-opticF・Psensorprincipleanditsapplicationinthetransformercorezhuyingrong（SchoolofGraduate,NanchangHANGKONGUniversity,NanchangJiangxi330063,China）ABSTRACT：Theironcorecomponentsastransformer

3、ontology,monitoringthetransformercoresignalisverynecessary.Thispaperstudiestheopticalfibremethodonpasteincoppersensortransformercorecoretakethevibrationsignalsofthepearl,basedonopticalfibersensortestmethodofthemethod.Thenonmeasuringtherealizationoftransformercoreprinci

4、pleofvibrationsignalofmodelingandanalyzing,obtaintinystrainsignalsandunderthestrongmagneticoil-immersedgainsignalisthekeytopaper,completetestbench,meanwhiletobuildopticalflatcoppersensorstickuplawtechnologyisstudied.Afterexperimentalplatform,willcompletetherelevantexpe

5、rimenttestdatafittingcurveandsimulationcurveiscompared,andthedevelopmenttrendofdiscovercurvessame,showsthatthisnewtypeofmeasurementmethodsarefeasible.KEYWORDS：transformer;Corevibration;Opticalfibermethod.Pearlsensor;simulationtest1引言光纤法珀传感器具有以下特点：绝缘性好，可以在强电磁干扰下完成传统传感器难

6、以实现的测量；体积小；灵敏度高、定位粘度高；能直接测量高温、高压、应变、振动等多种参量，优势非常明显，所以是最有发展潜力和应用前景的光纤传感器之一⑴。变压器本体的振动除了rtr于绕组在电动力作用卜产生的振动之外，还有铁芯的振动。铁芯磁路中分布着正弦交变的电磁场，其作用在铁芯磁性材料（硅钢片）上的磁场力将诱发硅钢片发牛振动⑵。大量的研究结果表明，磁致伸缩现彖和片中的涡流是导致硅钢片发牛振动的主要原因。论文工作是棊于整个变压器在线监测大背景，重点讨论变压器器身即铁芯的振动测试系统，振动监测系统主要川于分析振动系统的信号特征，为故障诊断提

7、供依据。并川光纤传感器的作为敏感元件，充分的运行了光纤传感器的优点，建立一个具有成本低、性价比高、使川简单和功能易扩展的振动测试系统⑶。变压器在运行过程中的振动及其特征信息可有效反映变压器的工作状况，通过对变压器器身振动信号的测取、记录和分析，可以对变压器的状态迹行监测。2光纤F-P传感器的原理光纤法珀传感器的工作原理与传统的法珀干涉仪原理相同是基于多光束干涉原理。假设法珀两个反射端面的反射率分别为&和凡，腔氏为L,如图1所示。Ri图1光纤FabyPo血干涉仪结构光纤法珀的反射光强人和透射光强厶可用下列公式表示:(1)(2)/K+/

8、?2+2J&R2COS0/R_1+呂尽+27^瓦COS0°I一皿/T1++2JR&2COS0°式⑴和⑵中，人表示光纤Fabry-Poret干涉仪的初始光强，厶和厶分别表示Fabry-Poret干涉仪的的反射光强和透射光强，尽和忌分别表