光强调制型光纤压力测试仪的研制

利用所研制的光纤测微仪与膜片压力传感器组成光强调制型光纤压力测试仪，实现对压力的测量。得到了压力传感器中压力与波纹膜片所产生的位移成线性关系的实验曲线，利用压力测试台对所研制的光纤压力测试仪进行了标定，并对所组成的光纤压力测试仪的测试结果进行了比较，得到了在0-3MPa的测量范围内测量测试系统的引用误差为0．7％的结论。

基于光强调制原理的电流互感器设计方法

针对数字传输方式的电子式电流互感器存在的不足,提出了一种光强调制式电流互感器的设计方法。分析了光强调制法应用于一次转换器的关键技术,介绍了系统的设计原理及主要电路的设计方法;通过对光信号传输过程中电—光转换、光纤传输及光—电转换过程进行分析,提出了一种计算一次侧交流信号的新方法,并对系统的传输特性进行了详细分析;通过分析LED在温度变化时的发光特性,提出了应对温度变化的电流补偿方法。实验结果表明,文中方法可使电流互感器中的信号传输部分满足0.2级互感器的比差要求,可以用于电子式电流互感器的设计。

基于可调偏振度源验证偏振光谱强度调制系统

研制了一种结构简单、稳定性好的可见光波段可调偏振度光源,用来验证偏振光谱强度调制(PSIM)实验系统设计的正确性。该光源内部安装有两块K9玻璃组成的玻璃片堆,通过改变玻璃片堆的倾角来调整输出的部分偏振光的偏振度。理论推导了二者的关系,得到了可调偏振度源输出光的偏振度计算方法。根据PSIM系统的实现原理,搭建了验证PSIM性能的实验装置,对可调偏振度源输出的不同偏振度谱进行了测量。实验结果表明:在PSIM实验装置的有效工作波段范围内,可调偏振度源输出光的理论偏振度值与PSIM实验装置测得结果的误差在1%以内,验证了可调偏振度源及PSIM实验装置设计的正确性。该装置有望成为标准偏振光源,用于偏振光谱测量装置的精确标定。

一种用于电子式电流互感器的信号处理方法

提出了一种用于电子式电流互感器的信号处理方法。该方法在光强调制原理的基础上,通过将光强调制时的直流偏置信号作为参考信号,利用发光管及光电管的线性区,将高压侧模拟信号调制后的光信号直接传输至低压侧;可以根据参考信号的衰减计算交流信号的衰减,由此解决了使用模拟光信号进行测量时存在的精度较低的不足。可用于电子式电流互感器的设计以实现母线电流的测量。介绍原理及实现过程,并对系统设计的关键问题进行了分析。实验表明,该方法可用于测量及保护用电子式电流互感器的设计。

一种基于光强调制的电流测量方法

文中介绍了一种基于光强调制原理的电流测量方法。它是把被测电流转换成电压，然后与偏置电源共同作用，使ＬＥＤ发出受电流强度调制的光，ＰＩＮ探测器把光信号转化成电信号，经电路处理，最后得到与被测电流成正比的电压。实验表明，测量系统能获得约１２％的线性度，迟滞误差极小，精度高。

新型光纤液位测量系统的研究

利用光纤的全反射特性及不同折射率物质界面上反射光强度不同的原理 ,设计一种基于光强调制的光纤液位测量系统。通过测量反射光强度的变化 ,获得有关液位的信息。仪器安装在液体容器的顶部 ,探头由两根光纤构成 ,信号处理系统全部在被测体外部。具有检测现场无电、防爆、防静电、无机械活动部件、能长距离在线测量、长期运行稳定和体积小等优点 。

微机在机场坡度灯控制中的应用

介绍了由恒流调光器、升压变压器、隔离变压器、坡度灯角度控制器等构成的机场坡度灯控制系统。系统恒流调光器以80C196为核心计算摸块，其高速输入/输出作为可控硅相位同步和触发信号，10位A/D转换器作为系统电流电压输入接口。并通过变参数PI数字电流控制器构成电流闭环系统。同时，给出了以80C196汇编语言实现的，根据采样周期进行软启动或变参数PI控制的软件程序框图。

外调制器直流偏压与输出光功率特性分析

根据铌酸锂晶体的电光调制特性,采用折射率椭球方法分析了x切y传马赫-曾德强度调制器的调制原理。讨论了直流偏置电压对调制器输出相位的影响,给出直流偏压与调制器输出光功率之间的非线性特性关系式。当调制器工作在最佳的直流偏置点V_π/2附近时为近线性工作区;当直流偏压偏离V_π/2过多,则造成较大幅度的输出光功率变化,并导致微波光纤链路中所传输的电信号失真。实验表明,测试结果与理论分析相符。

光纤电流互感器光路故障自诊断告警算法

介绍了全光纤电流互感器工作原理及光路告警原理,提出并实现光纤电流互感器干涉光强调制解调算法。在调制偏置波形的基础上,引入周期性误差量δ,通过解调算法有效解调出干涉光强大小。测试表明,干涉光强的解调能够有效反映出光纤电流互感器光路衰减、偏振态劣化、突然断裂等故障,同时误差量δ的引入并不影响原来电流大小、调制器误差量ε的解调,光纤电流互感器闭环系统仍然能够在-40℃～+70℃范围内,保持GBT20840.8标准0.2级准确度。实验结果证明了所述方法的正确性。

正弦波调制全光纤电流互感器光回路故障预警方法

正弦波调制全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)因具备动态范围大、不与一次主回路连接、绝缘性能好、无铁磁饱和等优点,成为特高压换流站重要的测量设备。但在实际运行过程中,FOCT故障率远高于电磁互感器,而光回路故障是最为常见的故障类型。针对此,首先建立FOCT数学模型,提出二次谐波、光强峰值、平均光强应作为重要监测量;在此基础上分析光回路故障对探测器输出信号的影响,提出基于驱动电流及探测器输出信号变化的光回路故障预警方法,通过阈值设置及平均光强趋势判断等辨识真实的光回路故障。最后开展现场试验验证,证明该预警方法的有效性。

正弦波调制FOCT调制回路故障对探测器输出特性影响

为探究全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)调制回路故障对探测器输出信号影响,便于故障预测与故障诊断,文中首先建立包含光电回路相位延迟的正弦波调制FOCT输出信号数学模型,给出调制深度与驱动电压、二次谐波、四次谐波的数学关系式,分析定目标值调制器闭环调制、解调的基本方法。在此基础上通过建立数学模型分析调制深度对探测器输出光强峰值、平均光强、二次谐波、四次谐波的影响。据此提出发生调制回路故障时调制深度降低是导致探测器输出信号异常的关键因素,探测器输出平均光强增大、四次谐波降低、二次/四次谐波比值增加应作为调制回路故障的典型特征。最后开展实际FOCT模拟试验证明理论研究的有效性。

稳功率氦氖激光器电源的研制

一种新型氦氖激光器电源以直流12V输入,并采用开关电源逆变、倍压整流等技术;摒弃了传统的大电阻恒流的方式,采用了负反馈电路控制电流,减少了功耗,且稳流精度高于2%;还增加了稳功率电路,稳功率精度可达3%以上。

干涉仪光源光热调频参数对光强波动的影响

本文研究了用于光学精密干涉测量的光热光频调制半导体激光干涉仪中 ,光强调制度与调制频率和激光器注入电流的关系。实验数据表明 ,光强调制度随激光器偏置电流的增加而加深 ,随调制频率的升高而减小。其变化规律与理论结果一致。