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談談光柵傳感器在電力工業中的應用

發布時間:2022-09-27      點擊次數:284
  
  光柵傳感器指采用光柵疊柵條紋原理測量位移的傳感器。光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線,刻線密度為10~100線/毫米。由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應,因而能提高測量精度。
  傳感器由標尺光柵、指示光柵、光路系統和測量系統四部分組成。標尺光柵相對于指示光柵移動時,便形成大致按正弦規律分布的明暗相間的疊柵條紋。這些條紋以光柵的相對運動速度移動,并直接照射到光電元件上,在它們的輸出端得到一串電脈沖,通過放大、整形、辨向和計數系統產生數字信號輸出,直接顯示被測的位移量。
  光柵傳感器在電力工業中的應用:
  光纖光柵傳感器因不受電磁場干擾和可實現長距離低損耗傳輸,從而成為電力工業應用的理想選擇。電線的載重量、變壓器繞線的溫度、大電流等都可利用光纖光柵傳感器測量。
  在電力工業中,電流轉換器可把電流變化轉化為電壓變化,電壓變化可使壓電陶瓷(PZT)產生形變,而利用貼于PZT上的光纖光柵的波長漂移,很容易得知其形變,進而測知電流強度。這是一種較為廉價的方法,并且不需要復雜的電隔離。另外,由大雪等對電線施加的過量的壓力可能會引發危險事件,因此在線檢測電線壓力非常重要,特別是對于那些不易檢測到的山區電線。光纖光柵傳感器可測電線的載重量,其原理為把載重量的變化轉化為緊貼電線的金屬板所受應力的變化,這一應力變化即可被粘于金屬板上的光纖光柵傳感器探測到。這是利用光纖光柵傳感器實現遠距離惡劣環境下測量的實例,在這種情況下,相鄰光柵的間距較大,故不需快速調制和解調。
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