一种传感器光纤及装配器具制造技术

本发明专利技术提供了一种传感光纤及装配器具，包括：相连接的信号传输光纤、变螺距段保椭圆偏振光纤和均匀螺距段保椭圆偏振光纤；变螺距段保椭圆偏振光纤形成的螺旋结构位于所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的外部，且所述变螺距段保椭圆偏振光纤的起始点、所述变螺距段保椭圆偏振光纤的终点、所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的起始点、所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的终点以及所述反射器在空间上重合，以使得各自形成闭合空间。本发明专利技术减少内部待测电流的移动或者外部信号对传感光纤的测量结果的影响，大大提高了传感光纤的测量精度，可靠性高且结构简单易实现，且不用通过设计复杂电路来实现漏磁补偿，有利于降低制造成本。有利于降低制造成本。有利于降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器光纤及装配器具


[0001]本专利技术涉及电力设备
，具体而言，涉及一种传感器光纤及装配器具。

技术介绍

[0002]传感光纤是全光纤电流传感器中的重要组件，在传感光纤中，需要将输入的光在线偏振光和椭圆偏振光之间进行转换，该转换过程由四分之一波片来完成。传统的四分之一波片是一段长度为光纤拍长1/4的光纤段，其加工的过程对切割精度要求很高，应用在系统中其偏振态的转换过程后受环境温度影响也较大，因此目前较为先进的做法是宽带四分之一波片，其本质是一段螺距变化的螺旋光纤，相较于传统的四分之一波片，其具有与传感光纤部分制作时一次成型，重复性好，对温度不敏感等特点，但由于其长度远远长于传统四分之一波片且其自身也具有电流传感特性，影响了传感光纤的闭环结构，使得电流测量值受被测导体位置或者外部磁场的变化而产生变化，从而影响系统的整体精度。
[0003]图1示出了现有技术中该种传感光纤的盘绕方式，黑色1
′
部分为传输光纤，第一部分为变螺距段2
′
，第二部分为均匀螺距段3
′
，变螺距段与均匀螺距段在一起同向盘绕重叠后，最终将反射端置于变螺距段的中心位置21
′
处。可以看出：在这种结构中，传感环内部被测电流的移动或者环外部信号的干扰都会影响到测量值，导致传感光纤的测量精度不高。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种传感光纤及装配器具，旨在解决现有传感光纤测量精度不高的问题。一个方面，本专利技术提出了一种传感光纤，包括：相连接的信号传输光纤、变螺距段保椭圆偏振光纤和均匀螺距段保椭圆偏振光纤；其中，所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的尾端上设置有反射器，且所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的中空部用于穿设待测通电导体；所述变螺距段保椭圆偏振光纤以所述信号传输光纤的输出端为起始点绕设若干第一环状结构，形成变螺距螺旋结构；所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤以所述变螺距段保椭圆偏振光纤的终点为起始点绕设若干第二环状结构，形成螺距均匀的螺旋状本体部；所述变螺距段保椭圆偏振光纤形成的螺旋结构位于所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的外部，且所述变螺距段保椭圆偏振光纤的起始点、所述变螺距段保椭圆偏振光纤的终点、所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的起始点、所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的终点以及所述反射器在空间上重合，以使得各自形成闭合空间。
[0005]进一步地，上述传感光纤中，所述变螺距段光纤绕设的第一环状结构的直径小于所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤绕设的第二环状结构的直径。
[0006]进一步地，上述传感光纤中，所述变螺距段保椭圆偏振光纤形成的变螺距螺旋结构的侧壁与所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的螺旋状本体部的侧壁外切或者相离。
[0007]进一步地，上述传感光纤中，所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤包括：相连接的本体
部、起始段和尾部段；其中，所述起始段为连接于所述变螺距段保椭圆偏振光纤的起始点和所述本体部第一圈第二环状结构边缘的弧状结构；所述尾部段为连接所述变螺距段保椭圆偏振光纤的终点与所述本体部最后一圈的过渡弧状结构。
[0008]进一步地，上述传感光纤中，所述起始段和所述尾部段沿轴向对称分布在所述本体部的两侧。
[0009]进一步地，上述传感光纤中，所述变螺距段保椭圆偏振光纤绕设的第一环状结构的半径大于等于2cm小于等于3.5cm。
[0010]进一步地，上述传感光纤中，所述均匀螺距段光纤的长度为20m~100m。
[0011]进一步地，上述传感光纤中，所述反射器件为反射膜。
[0012]进一步地，上述传感光纤中，所述变螺距段椭圆偏振光纤的螺距单调变化。
[0013]本专利技术中的传感光纤，通过将变螺距段保椭圆偏振光纤绕设在均匀螺距段保椭圆偏振光纤形成的螺旋结构的外部，将二者隔离，使得变螺距段保椭圆偏振光纤在一定程度上远离待测电流，从而有利于降低传感光纤受待测电流的影响程度；进一步，通过使变螺距段保椭圆偏振光纤的起始点和终点、均匀螺距段保椭圆偏振光纤的起始点和终点以及反射器在空间上重合，以确保变螺距段保椭圆偏振光纤和均匀螺距段保椭圆偏振光纤各自形成闭合空间，进一步减少内部待测电流的移动或者外部信号对传感光纤的测量结果的影响，大大提高了传感光纤的测量精度，可靠性高且结构简单易实现，且不用通过设计复杂电路来实现漏磁补偿，有利于降低制造成本。
[0014]另一方面，本专利技术还提供了一种上述传感光纤的装配器具，包括：传感环本体和绕设机构；其中，所述传感环本体的壁面上开设有第一环形槽，用以绕设均匀螺距段保椭圆偏振光纤，所述传感环本体的中空部分用以穿设待测通电导体；所述绕设机构设置在所述传感环本体的一侧，且所述绕设机构呈实心圆盘状结构，其上开设有第二环形槽，用以绕设变螺距段保椭圆偏振光纤；所述传感环本体和所述绕设机构之间的区域或者靠近所述绕设机构且远离所述传感环本体的一侧开设有光纤穿设通道，用以依次穿设信号传输光纤、变螺距段保椭圆偏振光纤和均匀螺距段保椭圆偏振光纤。
[0015]本专利技术提供的传感光纤装配器具，通过在传感环本体上绕设均匀螺距段光纤，在绕设机构中绕设变螺距段光纤，有利于消除磁场的影响，能固定和保护光纤，使得在一些较为恶劣的应用场景下，传感光纤结构不会发生形变位移甚至断裂。
附图说明
[0016]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为现有技术中传感光纤的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的传感光纤的一种绕设结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的传感光纤的又一种绕设结构示意图；
图4为本专利技术实施例提供的传感光纤的再一种绕设结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的传感光纤的装配器具的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0018]参阅图2至图4，本专利技术第一方面提供的传感光纤包括：相连接的信号传输光纤1、变螺距段保椭圆偏振光纤2和均匀螺距段保椭圆偏振光纤3；其中，所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤3的尾端上设置有反射器（图中未示出），且所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤3的中空部用于穿设待测通电导体；所述变螺距段保椭圆偏振光纤2以所述信号传输光纤1的输出端为起始点绕设若干第一环状结构，形成变螺距螺旋结构；所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤3以所述变螺距段保椭圆偏振光纤2的终点为起始点绕设若干第二环状结构，形成螺距均匀的螺旋状本体部；所述变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感光纤，其特征在于，包括：相连接的信号传输光纤、变螺距段保椭圆偏振光纤和均匀螺距段保椭圆偏振光纤；其中，所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的尾端上设置有反射器，且所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的中空部用于穿设待测通电导体；所述变螺距段保椭圆偏振光纤以所述信号传输光纤的输出端为起始点绕设若干第一环状结构，形成变螺距螺旋结构；所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤以所述变螺距段保椭圆偏振光纤的终点为起始点绕设若干第二环状结构，形成螺距均匀的螺旋状本体部；所述变螺距段保椭圆偏振光纤形成的螺旋结构位于所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的外部，且所述变螺距段保椭圆偏振光纤的起始点、所述变螺距段保椭圆偏振光纤的终点、所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的起始点、所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的终点以及所述反射器在空间上重合，以使得各自形成闭合空间。2.根据权利要求1所述的传感光纤，其特征在于，所述变螺距段光纤绕设的第一环状结构的直径小于所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤绕设的第二环状结构的直径。3.根据权利要求1所述的传感光纤，其特征在于，所述变螺距段保椭圆偏振光纤形成的变螺距螺旋结构的侧壁与所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤的螺旋状本体部的侧壁外切或者相离。4.根据权利要求1所述的传感光纤，其特征在于，所述均匀螺距段保椭圆偏振光纤包括：相连接的本体部、起始段和尾部段；其中，所述起始段为连接于所述变螺距段保椭...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭贤珊，王庆，张民，陈争光，周峰，殷小东，雷民，岳长喜，胡浩亮，徐子立，黄俊昌，卢树峰，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网江苏省电力有限公司国网江苏省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：