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新型光纤温度传感器在光学电流传感器中的应用研究
资料介绍
随着电力工业的快速发展，电压、电流等级日益升高，应用光学电流传感器计量电流已是趋势，而其具有的温度漂移降低了测量精度，采用适合于电力环境使用的光学温度传感器提供温度补偿，可以大大减小温度漂移，提高测量精度，对光学电流传感器投入广泛使用具有重要意义。
本文分析了目前光学温度传感器的发展状况，设计和研制出一款基于保偏光纤温度双折射效应的新型高精度光纤温度传感器。在文中阐述了传感器检测原理，设计和系统软硬件的实现，并给出了相关的改进方法。
本文的主要研究内容如下：
(1)建立了温度传感器的检测原理模型，阐述了系统中核心元件光纤波片及消偏器的工作原理，分析了影响传感器信号精度的因素，对光纤元件制作提出了具体要求，为提高系统信号精度提供了理论依据。
(2)对单片机的特性做了简要说明，分析了系统需求并设计了外围温度信号采集、调理和通讯模块电路，详细阐述了ADS1112模数转换芯片的工作流程，为系统软件的编写阐明了思路。对软件编译平台做了简要说明，给出了温度信号采集程序和温度补偿程序的流程图。分析了温度测量函数算法和温度补偿系数表算法并提出优化的算法。
(3)对温度传感器和电流传感器传感单元的封装进行了设计。测试了系统的高低温特性，并通过软件外模拟补偿和实际内补偿进行验证，提出改进系统特性的意见。
本文所设计的光纤温度传感器经过数月的现场测试，其性能稳定，通过温度补偿可将电流传感器的温度漂移压缩到±0.2％范围内，基本满足了系统精度设计要求，因此具有较大应用价值。
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| 新型光纤温度传感器在光学电流传感器中的应用研究.pdf | 692K |
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