光纤电流传感器研究硕士学位论文

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1、南京理工大学硕士学位论文光纤电流传感器研究姓名：孙敦艳申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：陈文建;李武森20090621硕上论文光纤电流传感器研究摘要随着电压和电流等级的提高，传统的电磁式电流互感器不能满足测量的要求，光纤电流传感器以其特有的优势，受到广泛的关注。本文对国内外的光纤电流传感器的研究状况进行了综合的概述，针对现行光纤电流传感器的不足，改进了相位调制型光纤电流传感器，利用Jones矩阵分析法建立了反射式光纤电流传感器的理论模型。并针对反射式光纤电流传感器进行了器件的选择。根据传感器的输出信号的特点，设计了信号处理电路。对信号进行了光电转换和前置放大，然后使用相关检测技

2、术，将一次谐波的幅值转变成直流信号。然后设计低通滤波器分离直流信号，最后设计了处理器电路完成信号的AD转换，用于信号的数字处理和输出显示。最后在Matlab中完成了系统仿真模型的设计，并进行了仿真分析，紧接着对噪声的影响进行了分析，最后分析了传感器的输入输出关系，使用不同曲线进行拟合，得出了拟合系数和误差，提出了使用二次拟合和四次拟合的建议。关键词：光纤电流传感器，法拉第效应，相关检测，信号仿真AbstractAstheincreaSeofthecurrentandvoltage，thetraditionalelectromagneticcurrenttransfonnercouldn

3、otsatisfytherequirementsofthemeasurement．Thefiber-opticcurrentsensorwasinvestigatedforitsuniqueadvantages．Theresearchachievementsofthefiber-opticcurrentsensorhavebeensummarizedinthepaper．Thereflectivefiber-opticcurrentsensorhasbeendesignedbasingOilthephasemodulatedtyDefiber-opticcurrentsensor．Th

4、etheorymodelofthereflectivefiber-opticcun．entsensorhasbeenestablishedusingJonesmatrixanalyzingmethodandtheproperdeviceshavebeenchose．Accordingtothecharacteristicsofthesensor’soutput，signalprocessingcircuitsincludingphotoelectrictranslatingcircuit，preamplifier，correlationdetector,low-passfilteran

5、dARMprocessorhavebeendesigned．ThefundamentalwaveWaschangedintodirect-currentcomponentthroughcorrelationdetector,andthenthedirect-currentcomponentwasseparatedbv10w-passfilter．AtlaSt，theADconversionwascompletedbyARMprocessortodosignalprocessingandoutputdisplayThesimulationmodewasestablishedintheMa

6、tlabenvironment．ThesimulationanalysisaswellaSthenoiseanalysiswascarriedout．Finally,theanalysisoftherelationshipbetweensensor'sinputandoutputwasanalyzedbyusingfunction-fittingmethod．ThefittingcoefficientsanderrorweregivenandquadraticorquarticcurvefittingWasproposed·lIKeywords：fiber-opticsensor,Fa

7、radayeffect，correlationdeltection，signalsimulation声明．本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：盈亟趁。渺产恸日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的