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电场传感信号的光纤传输与智能测试
资料介绍
电场强度的测量在电子、电工技术中一直是非常重要的.传统的电场测量装置会较大地改变被测量电场的分布,影响测量精度和安全性,而利用光纤传感来测量空间电场则可以克服这些缺点.针对电场强度传感信号测量的特殊要求,研究了电场传感信号的光纤传输和智能测试系统.这个系统不仅对被测电场的影响小、绝缘性能高,而且具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点.在系统中,对光源采用的是模拟调制中的脉冲频率-强度调制.整个电场传感信号的光纤传输和智能测试系统的设计方案如下:在前端将电场信号转换为频率变化的信号,用频率变化的信号调制光源,使其输出光功率随之改变的光脉冲信号,达到电-光转换的目的;用光纤传送被调制后的光信号,光信号在接收端通过光-电转换成为频率变化的电信号,然后送入单片机,进行测试、智能处理和显示.实验结果显示,2mV~5V范围的测量相对误差不超过5％,测试的精度基本达到了要求.整个系统不仅能耗低、体积小,而且由于采用了单片机对信号进行处理和控制,便于实现预置参数、温度误差修正、非线性修正等智能型系统的功能.对电路作进一步的改进后系统还能实现自动分档测量,以改善测量小信号时的干扰等方面的一些问题.采用分时测量技术还可以在现有系统的基础上实现矢量电场传感信号的三个分量的测试.在实际应用中,可以将温度、压力、电流等其它参量的变化转化为电压的变化,再使用本系统进行传感、测量,能兼顾安全及准确性方面的要求,因此,此系统有很高的实用价值.
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