Способ измерения электрического тока

 

Изобретение относится к технике электроизмерений. Может быть использовано в приборах для бесконтактного измерения силы тока. Цель изобретения - повышения точности измерения - достигается путем введения термокомпенсации. Согласно способу луч плоскополяризованного света пропускают через прозрачное магнитоактивное вещество, на которое воздействует магнитным полем измеряемого тока. Одновременно луч многократно отражают от непрозрачного магнитного вещества с противоположной температурой зависимостью направления вращения плоскости поляризации . После этого по углу поворота плоскости поляризации луча определяют величину измеряемого тока. Устройство, реализующее .способ, содержит источник 1 света, например лазер, световоды 2 и 12, микрообъективы 3 и 11, поляризатор 4, светоI делительный элемент 5, кольцевой световод 6, токопровод 7, зеркало (Л В, оболочку 9, анализатор 10 поляризации , фотоприемник 13, измерительный прибор 14. 1 ил. /4

СОЮЗ СО6ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1264084

E5D 4 G 01 К 15/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ИТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3803534/24-21 (22) 18. 10. 84 (46) 15. 10. 86. Бюл. У 38 (72) О.Л. Сокол-Кутыловский (53) 621.3 17.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1019343, кл. G 01 R 15/07,, 1981.

Заявка Великобритании У 2104213, кл. G 01 R 15/07, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к технике электроизмерений. Может быть использовано в приборах для бесконтактного измерения силы тока. Цель изобретения — повышения точности измерения — достигается путем введения термокомпенсации. Согласно способу луч плоскополяриэованного света пропускают через прозрачное магнитоактивное вещество, на которое воздействует магнитным полем измеряемого тока. Одновременно луч многократно отражают от непрозрачного магнитного вещества с противоположной температурой зависимостью направления вращения плоскости поляризации. После этого по углу поворота плоскости поляризации луча определяют величину измеряемого тока.

Устройство, реализующее .способ, содержит источник 1 света, например лазер, световоды 2 и 12, микрообъективы 3 и 11, поляризатор 4, светоделительный элемент 5, кольцевой световод 6, токопровод 7, зеркало

8, оболочку 9, анализатор 10 поляризации, фотоприемник 13, измерительный прибор 14. 1 ил.

1264084

Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть исполь зовано в приборах для бесконтактного измерения силы тока.

Цель изобретения — повышение точности путем термокомпенсации.

На чертежа приведена структурная схема устройства для осуществленйя сносо(Га.

Способ измерения электрического тока заключается в том, что луч линейно поляризованного света пропускают через прозрачное магнитоактивное вещество, на которое воздействуют магнитным полем измеряемого тока.

Одновременно указанный луч многократно отражают от непрозрачного магнитоактивного вещества с противопо,ложной температурой зависимостью направления вращения плоскости поля ризации, после чего по углу поворота плоскости поляризации луча определяют величину измеряемого тока.

Устройство для осуществления способа содержит источник 1 света, например лазер, который через первый световод 2 соединен оптически последовательно с первым микрообъективом 3, поляризатором 4 и светоделительным элементом,5. Первый выход светоделительного элемента 5 оптически соединен с первым торцом разомкнутого кольцевого световода 6, а внутри которого перпендикулярно его плоскости размещен токопровод 7.

На другом торце световода 6 размещено зеркало 8. Световод 6 выполнен из прозрачного магнитоактивного вещества и его поверхность покрыта оболочкой 9 из отражающего магнитоактивного вещества с противоположной температурнои зависимостью направления вращения плоскости поляризации. Второй выход светоделительного элемента 5 через соединенные оптически последовательно анализатор 10 поляризации, второй микрообъектив

11 и световоды 12 соединен с входами дифференциального фотоприемника

13, выход которого подключен к входу измерительного прибора 14.

В качестве прозрачного магнитоактивного вещества может быть использован железо-иттревый гранат

7 Ре О, и в качестве отражающего— аморфный сплав (Сд о,18 000,88 0,88 Моа« нри длине волны света 1,2-1,5 мкм.

t0

Ъ

Устройство работает следующим образом.

Луч света от источника 1 света проходит через световод 2, первый микрообъектив 3 и поляризатор 4, который обеспечивает плоскую поляризацию луча. Плоскополяриэованный луч света проходит через светоделительный элемент 5 на первый торец разомкнутого кольцевого световода 6. Распространяясь в световоде 6, луч света одновременно отражается от внутренней поверхности оболочки 9. Дойдя до второго конца световода 6, луч света отражается от зеркала 8 и проходит световод 6, периодически отражаясь от внутренней поверхности оболочки 9, в обратном направлении.

После выхода из световода Ь луч. света проходит на второй выход светоделительного элемента 5. Анализатор

10 поляризации раскладывает его на два луча, имеющих взаимно-ортогональную линейную поляризацию. Эти лучи через световоды 12, поступают ,на входы дифференциального фотоприемника 13, преобразующего их в электрический сигнал, пропорциональный разности стен света выходных лучей анализатора 10. Электрический сигнал регистрируется измерительным прибором 14.

Магнитное поле тока в токопроводе 7 воздействует на магнитоактивные вещества разомкнутого кольцевого световода 6 и его оболочки 9 таким образом, что при прохождении луча через вещество световода 6 вследствие эффекта Фарадея и при его отражении вследствие магнитооптического эффекта Керра плоскость поляризации луча поворачивается на угол, пропорциональный величине магнитной индукции. Луч, выходящий из разомкнутого кольцевого световода 6, поступает на анализатор 10, который формирует. из него два луча с взаимно-ортогональной поляризацией. Интенсивность света этих лучей преобразуется дифференциальным фотоприемником 13 в электрический сигнал, пропорциональный разности интенсивности света

его входных лучей, следовательно, углу поворота поляризации выходного луча световода 6 и току в токопроводе 7.

Многократное отражение луча световода 6 от оболочки при выполнении

1264084

Формула изобретения

Составитель А.Пучковский

Техред М.Ходанич

Корректор С. Чер и

Редактор С.Лисина

Заказ 5555/44

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 световода и оболочки из соответственно прозрачного и непрозрачного магнитооптических материалов, имеющих противоположные температурные зависимости направления вращения плоскос- S ти поляризации, обеспечивает термокомпенсацию в способе и устройстве и, следовательно, повышает точность измерения.

1. Способ измерения электрического тока, заключающийся в пропускании плоскополяризованного луча 15 света через прозрачное магнитоактивное вещество, воздействии на это вещество магнитным полем измеряемого тока и измерении угла поворота плоскости поляризации луча света, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно одновременно производят многократное отражение луча света от непрозрачного магнитоактивного вещества, которое имеет по сравнению с прозрачным магнитоактивным веществом противоположную температурную зависимость направления вращения плоскости поляризации.