я в електричні сигнали інтенсивності. Далі з цих сигналів формується вимірювальний сигнал напруги, який коригується щодо температурних змін за допомогою поправочних функції.
Відомо пристрій для здійснення даного способу (див. патент Німеччини № 4416298 МПК G01D5/26, G01R15/00, публ.16.11.95), яке включає оптично пов'язані джерело світла, перший поляризатор, дільник світлового пучка , і електрооптичний кристал з поворотним дзеркалом, чверть хвильову пластину, другий поляризатор і два детектора світла з блоком формування вимірювального сигналу.
Описаний спосіб і пристрій для його здійснення спрямовані на усунення впливу власного подвійного променезаломлення електрооптичного кристала на різницю фаз між світловими сигналами, що пройшли осередок Керра. Однак запропонований спосіб коректування температурної залежності дозволяє лише в деякій мірі зменшити вплив температури на методологічні характеристики, а використовуваний алгоритм обробки світлових сигналів не компенсує зміни взаємної орієнтації компонентів пристрою, викликані, наприклад, вібрацією.
Найбільше близьким за технічною сутністю заявленому способу є спосіб вимірювання змінних величин з нормованою амплітудою (див. патент Німеччини № 19547021, МПК G01R15/24, публ.19.06.97). У відомому способі поляризований світловий сигнал пропускають, щонайменше, один раз через датчик, що змінює поляризацію світлового сигналу в залежності від змінної величини, що пройшов через датчик світловий сигнал ділять на пару взаємно ортогональних лінейнополярізованних складових. Далі ці складові перетворять в нормовані по інтенсивності електричні сигнали I1 і I2, з яких виділяють постійні складові I1DC і I2DC, відповідно, і з отриманих електричних сигналів формують вимірювальний сигнал М для змінної величини, який визначають з виразу.
Алгоритм обробки світлового сигналу, запропонований в даному способі, дозволяє частково компенсувати вплив температурних впливів. Однак цей спосіб не забезпечує високу точність і стабільність вимірювань в реальних умовах експлуатації, так як дане рішення не дозволяє усунути вплив лінійного подвійного променезаломлення як внутрішнього (наприклад, власного волокна), так і наведеної, викликаного впливом зовнішніх факторів (вигин, вібрації та інше).
Найбільш близьким за технічною сутністю до заявленого пристрою є пристрій (див. патент Німеччини № 19547021, МПК G01R15/24, публ.19.06.97), що включає оптично пов'язані датчик, що змінює поляризацію світлового сигналу в залежності від змінної величини, засіб введення в датчик поляризованого світлового сигналу, засіб поділу поляризованого світлового сигналу на пару взаємних ортогональних лінійно поляризованих складових, а так же вузол перетворення цих складових в нормовані по інтенсивності електричні сигнали I1 і I2, з яких виділяють постійні складові I1DC і I2DC, відповідно, і блок формування вимірювального сигналу М для змінної величини, який визначають з виразу, і визначення по ньому визначається величини.
Істотним недоліком даного пристрою з датчиками на основі магнотооптіческого ефекту Фарадея і електрооптичного ефекту Керра є невисока точність і стабільність вимірювань в реальних умовах експлуатації, пов'язана з неконтрольованим зміною стану поляризації світлового сигналу в процесі вимірювань, зокрема, в результаті впливів зовнішніх чинників (вигин, вібрації та інше).
Показано, що для адекватного опису подвійного променезаломлення в чутливих елементах датчиків, що виникають як в результаті магніто-і електрооптичних ефектів і несуть інформацію про вимірювані змінних полях, так і в результаті механічних і термічних напруг, необхідно використовувати дві різні пари взаємно ортогональних лінійно поляризованих складових, що відрізняються кутовий орієнтацією
Технічний ефект запропонованої групи винаходів полягає в підвищенні точності і стабільності вимірювань в умовах реальної експлуатації, зокрема при впливі температури і вібрації.
В результаті виконаної роботи був розглянуті волоконно-оптичні датчики електричного струму. Принцип дії пристрою заснований на ефекті Поккельса і Керра в оптичному волокні.
Розроблено структурну і електрична принципова схеми датчика, проведені розрахунки датчика струму на ефекті Керра ..
Розроблений датчик володіє середнім рівнем технічних характеристик характерний для пристроїв подібного типу. Датчик може бути використаний для вимірювання електричного струму, а також інших фізичних величин непрямим чином.
Список літератури
1.Окосі Т., Окамато К., Оцу М та ін. «Волоконно-оптичні датчики», Л., пров. з японської, 1990
2.Спецвипуск «Фотон-Експрес» - Наука №6 2 005 Можливості, завдання та перспективи в волоконно-оптичних вимірювальних сис...
