Магнитооптическое устройство для измерения силы тока

//изкииотео- иал УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ У СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский институт попередаче электроэнергии постоянным токомвысокого напряжения(54) МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТОКА (57) Магнитооптическое устройство для измерения силы тока содержит смеситель 1 световых потоков, поляризаторы 2, 5, световоды 3, 6, 10, 11, источники 4, 7 света, ячейку 8 Фарадея, двухлучевой анализатор 9, фотоприемники 12, 13, блоки 14, 15 суммирования и вычитания соответственно, синхронные детекторы 16, 18, дифференциальный усилитель 17, управляемый аттенюатор 19, фазометр 20, генератор 21, фазоврашатель 22. Изобретение повышает точность измерений и расширяет динамический диапазон измеряемых токов. 1 ил.Изобрегение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы тока высоковольгцых линий электропередач постоянного и переменного напряжений. 5Пель изобретения -- повышение точности измерений и расширение динамического диапазона измеряемых токов.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содсржит смеситель 1 световых потоков, первый вход которого через первый поляризатор 2 и первый световод 3 оптически связан с первым источником 4 света, второй вход через второй поляризатор 5 и второй световод 6 - с вторым источником 7 света, а выход через ячейку 8 Фарадея, двухлучевой анализатор 9, тр. - тий 10 и четвертый 11 световодыс первым 12 и вторым 13 фотоприемниками. Выходы фотоприемников 12 и 13 подклк;чены к входам блока 14 суммирования и блока 15 вычитания. Выход блока 14 суммирования через первый синхронный детектор 16 соединен с первым входом дифференциального усилителя 17 и через второй синхронный детектор8 - с вторым входом дифферец циального усилителя7, выход которого подключен к управляющему входу управляемого аттенюатора 19. Выход блока 15 вычитания присоединен к первому входу фазометра 20, а выход генератора 21 -- к второму входу фазометра 20, к опорному входу первого синхронного детектора 16, через управляемый аттенюатор 19 -- к второму источнику 7 света и через фазовращатель 22 - к первому источнику 4 света и опорному входу второго синхронного детектора 18.Устройство работает следующим образом.Генератор 21 вырабатывает синусоидальцое напряжение заданной частоты, которое через управляемый аттенюатор 19 и фазовращатель 22, сдвигающий фазу напряже ния на 90, модулирует интенсивности световых потоков источников 4 и 7 света. В результате этого источники 4 и 7 света вырабатывают световые потоки, интенсивности которых меняются по сицусоидальному и косинусоидальному законам. Эти световые потоки по световодам 3 и 6 поступают на поляризаторы 2 и 5, плоскости пропускания которых повернуты друг относительно друга на 45. После поляризаторов 2 и 5 световые потоки через смеситель 1 световых 50 потоков поступают в ячейку 4 Фарадея. Азимуты поляризации потоков после ячейки 8 Фарадея изменяются на угол, пропорциональный силе измеряемого тока. Далее потоки расщепляются двухлучевым анализатором 9 на две составляющие с взаимно перпендикулярными поляризациями и через световоды 10 и 11 поступают ца фотоприемники 12 и 13, которые преобразуют их в электрические сигналы. Выходные сигналы фотоприемников поступают на блок 14 суммирования и блок 15 вычитания. Выходное напряжение блока 14 суммирования подается на первый 16 и второй 18 синхронные детекторы. Так как опорный сигнал первого сицхроцного детектора 16 поступает непосредственно от генератора 21, а опорный сигнал второго синхронного детектора 18 через фазовращатель 22, то выходное нанряжение первого синхронного детектора 16 оказывается пропорциональным переменной составляющей интенсивности второго источника 7 света, а выходное напряжение второго синхронного детектора8 - пропорциональным переменной составляющей интенсивности первого источника 4 света. Дифференциальный усилитель 17 сравнивает выходные напряжения синхронных детекторов 16 и 18 и управляет через управляемый аттенюатор 19 интенсивностью второго источника 7 света таким образом, чтобы интенсивности переменных составляющих излучаемых световых потоков обоих источников 4 и 7 света были бы равны между собой. Выходное напряжение блока 15 вычитания поступает на фазометр 20, который определяет фазовый сдвиг этого напряжения относительно синусоидального напряжения, вырабатываемого генератором 21. Этот фазовый сдвиг пропорционален силе измеряемого тока.Формула изобретенияМагнитооптическое устройство для измерения силы тока, содержащее первый источник света, оптически связанный через первый световод с поляризатором, второй источник света, второй световод, ячейку Фарадея, расположенную в магнитном поле измеряемого тока, смеситель световых потоков, двухлучевой анализатор, оптически связанный через третий и четвертый свето- воды с первым и вторым фотоприемниками, к их выходам подсоединены блоки суммирования и вычитания, и синхронный детектор, опорный вход которого соединен с генератором, а выходс первым входом дифференциального усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона, устройство снабжено вторым поляризатором, вторым синхронным детектором, фазовращателем, управляемым аттенюатором и фазометром, при этом генератор выполнен синусоидальным, первый вход смесителя световых потоков оптически связан с выходом первого поляризатора, второй вход через второй поляризатор и второй световод - с вторым источником света, а выход через ячейку Фарадея - с входом двухлучевого анализатора, выход блока суммирования подключен к входу первого синхронного детектора и через второй синхронный детектор - к второму1323967 Составитель А. ЦыпляковРедактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор В. БутягаЗа каз 2961/49 Тираж 730 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входу дифференциального усилителя, выход блока вычитания подключен к первому входу фазометра, а генератор соединен с вторым входом фазометра, через управляемый аттенюатор, управляющий вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, - с вторым источником света и через фазовращатель - с опорным входом второго синхронного детектора и первым источником света.