【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电流传感器，具体而言，涉及一种基于flrd的双路复用型电流传感器。
技术介绍
1、传统电流传感器是一种常用的电流测量设备，通常通过电磁感应的方式来测量电路中的电流。它的工作原理是利用电感现象，通过在电路中引入有铁芯的线圈，根据法拉第电磁感应定律来测量电流的大小。传统电流传感器的优点在于测量范围宽、测量精度高、输出信号稳定等等，这些优点使它在工业控制、电力监测等领域中得到广泛应用。但是，传统电流传感器在某些领域的应用上仍受到很大的限制。首先，传统电流传感器受干扰能力差，例如，电磁场、磁场等环境因素都会使的传感器的传感精度降低。其次，传统电流传感器的安装和维护成本较高，需要占用较大的空间和人力物力资源。最后，传统电流传感器的响应速度较慢，不适用于高速运动控制领域。因此，为了解决传统电流传感器的缺点，亟需研发新型的电流传感器，此时采用光纤传输技术的光纤电流传感器应运而生。
2、相移光纤环路衰荡技术ps-flrd(phase shift fiber loop ring down，flrd)是光纤传感领域中一种常用的测量手段，其通过两个高耦合比的耦合器互相连接从而形成环路。与传统的光纤环路衰荡传感技术不同，相移光纤环路衰荡技术。它利用光信号在光纤环路中的衰减来实现传感测量，其通过灵活调节光纤环路的长度、光强和等参数，可以实现高灵敏度、宽动态范围和快速响应的电流测量。随着技术的不断发展和创新，相移光纤环路衰荡技术在更多领域中的应用前景将会进一步扩大。
3、然而目前相移光纤环路衰荡技术在电流传感方面仍然存
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种基于flrd的双路复用型电流传感器，能够解决目前相移光纤环路衰荡技术在电流传感方面仍然存在由于相移光纤环路衰荡技术在测量过程仍存在损耗不够而影响灵敏度的技术问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、本专利技术提供一种基于flrd的双路复用型电流传感器，其中，包括顺序连接的光源模块、光隔离器、第一耦合器、延迟线、第三耦合器、第四耦合器、第二耦合器、光电探测器、相位检测器，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器低耦合比的两端互联，所述第一耦合器和所述第二耦合器高耦合比两端相连组成第一光纤环路，所述第三耦合器和所述第四耦合器低耦合比的两端互联，所述第三耦合器和所述第四耦合器高耦合比两端相连组成第二光纤环路；其中，所述光隔离器与所述第一耦合器的高耦合比的一端互联，所述延迟线与所述第三耦合器的高耦合比的一端互联，所述第二耦合器高耦合比的一端与所述第四耦合器低耦合比的一端互联，所述第二耦合器低耦合比的一端与所述光电探测器互联。
4、在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种基于flrd的双路复用型电流传感器还可以做如下改进：
5、其中，所述光源模块dfb光源，这种光源具有较低啁啾及高调制频率。
6、进一步的，所述dfb光源采用直接调制激光器电流实现输出正弦光强的调制方法进行调制。
7、进一步的，所述第一耦合器、第三耦合器、第四耦合器和第二耦合器均为具有高耦合比的2×2耦合器。
8、进一步的，所述光隔离器用于保证光信号单向传输。
9、进一步的，所述第一光纤和所述第二光纤均为d型光纤。
10、进一步的，所述d型光纤的制作方法为侧边抛磨法，具体是：将光纤的包层去掉，对包层去掉部分光纤进行不间断的抛磨，直到出现d型且抛磨面贴近纤芯后，在抛磨面上镀上一层磁性胶体。
11、进一步的，所述抛磨法的过程为采用轮式抛磨增加所述抛磨表面的粗糙程度。
12、进一步的，所述粗糙程度采用损耗来表示，具体是达到1.5db的损耗；另外的，所述粗糙程度还可以采用粗糙度来表示，具体是达到粗糙度为0.6～0.8的粗糙度，其中，所述粗糙度为所述光纤内传输的光线不能全反射的面积所占整个抛磨表面面积的比例。
13、与现有技术相比较，本专利技术提供的一种基于flrd的双路复用型电流传感器的有益效果是：本专利技术方案中的电流传感器可以在双通道条件下分别测量两路电流，通过使用抛磨工艺所制成的粗糙表面d型光纤，从而提高电流检测的灵敏度与线性度，解决了目前相移光纤环路衰荡技术在电流传感方面仍然存在由于相移光纤环路衰荡技术在测量过程仍存在损耗不够而影响灵敏度的技术问题。
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1.一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，包括顺序连接的光源模块、光隔离器、第一耦合器、延迟线、第三耦合器、第四耦合器、第二耦合器、光电探测器、相位检测器，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器低耦合比的两端互联，所述第一耦合器和所述第二耦合器高耦合比两端相连组成第一光纤环路，所述第三耦合器和所述第四耦合器低耦合比的两端互联，所述第三耦合器和所述第四耦合器高耦合比两端相连组成第二光纤环路；其中，所述光隔离器与所述第一耦合器的高耦合比的一端互联，所述延迟线与所述第三耦合器的高耦合比的一端互联，所述第二耦合器高耦合比的一端与所述第四耦合器低耦合比的一端互联，所述第二耦合器低耦合比的一端与所述光电探测器互联。
2.根据权利要求1所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述光源模块DFB光源。
3.根据权利要求2所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述DFB光源采用直接调制激光器电流实现输出正弦光强的调制方法进行调制。
4.根据权利要求3所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述第
5.根据权利要求4所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述光隔离器用于保证光信号单向传输。
6.根据权利要求5所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述第一光纤和所述第二光纤均为D型光纤。
7.根据权利要求6所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述D型光纤的制作方法为侧边抛磨法，具体是：将光纤的包层去掉，对包层去掉部分光纤进行不间断的抛磨，直到出现D型且抛磨面贴近纤芯后，在抛磨面上镀上一层磁性胶体。
8.根据权利要求7所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述抛磨法的过程为采用轮式抛磨增加所述抛磨表面的粗糙程度。
9.根据权利要求8所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述粗糙程度采用损耗来表示，具体是达到1.5dB的损耗。
10.根据权利要求8所述的一种基于FLRD的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述粗糙程度采用粗糙度来表示，具体是达到粗糙度为0.6～0.8的粗糙度，其中，所述粗糙度为所述光纤内传输的光线不能全反射的面积所占整个抛磨表面面积的比例。
...【技术特征摘要】
1.一种基于flrd的双路复用型电流传感器，其特征在于，包括顺序连接的光源模块、光隔离器、第一耦合器、延迟线、第三耦合器、第四耦合器、第二耦合器、光电探测器、相位检测器，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器低耦合比的两端互联，所述第一耦合器和所述第二耦合器高耦合比两端相连组成第一光纤环路，所述第三耦合器和所述第四耦合器低耦合比的两端互联，所述第三耦合器和所述第四耦合器高耦合比两端相连组成第二光纤环路；其中，所述光隔离器与所述第一耦合器的高耦合比的一端互联，所述延迟线与所述第三耦合器的高耦合比的一端互联，所述第二耦合器高耦合比的一端与所述第四耦合器低耦合比的一端互联，所述第二耦合器低耦合比的一端与所述光电探测器互联。
2.根据权利要求1所述的一种基于flrd的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述光源模块dfb光源。
3.根据权利要求2所述的一种基于flrd的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述dfb光源采用直接调制激光器电流实现输出正弦光强的调制方法进行调制。
4.根据权利要求3所述的一种基于flrd的双路复用型电流传感器，其特征在于，所述第一耦合器、第三耦合器、第四耦合器和第二耦合器均为具有高耦合比的2...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿祥瑞，柴斌，刘若鹏，韦鹏，邹洪森，潘亮亮，徐辉，李洋，刘舒杨，武嘉薇，陈昱卓，张立明，毛春翔，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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