宽带啁啾光纤光栅F-P腔磁场传感器研究

提出了一种结合反射光谱分析方法的全光纤微弱磁场传感器。利用两个啁啾光栅间隔一段距离构成一个全光纤的啁啾光栅F-P腔,将其粘贴在超磁致伸缩材料的表面构成一个磁换能器;采用条纹计数法对F-P腔的输出反射光谱进行解调,获得在外部磁场的作用下啁啾光栅F-P腔的腔长变化,从而实现对磁场的传感测量。实验结果表明:测量误差平均值为0.43 μT,方差为0.3 μT,系统的相位灵敏度为 1.62 rad/μT 。提出的光纤微弱磁场传感器具有体积小、响应快、响应带宽大、可多点组网等优势,在未来微弱磁场的测量中有着巨大的应用价值。

变压器典型异常工况下磁场特征研究

针对微型磁场传感器在变压器故障检测中不同放置位置检测精度差异大的问题,该文以单相E磁芯变压器为例,基于COMSOL有限元仿真建立模型探究微型传感器在变压器中最佳放置位置。首先分析并阐明变压器磁场对称性分布规律;然后设置诸如匝间短路、负载变化和频率变化等多种典型异常工况,采用小波变换分析上述工况下变压器不同位置磁场强度、相位变化情况;最后基于信号突变规律、突变时间得到最佳放置位置并判断灵敏度级别,为微型磁场传感器在变压器故障检测中的应用提供依据。