本實(shí)用新型涉及一種井下煤礦用雙光路檢測光纖電流傳感系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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在煤礦井下，因供電線路長，電磁環(huán)境干擾強(qiáng)，負(fù)載工作情況較復(fù)雜，且電動機(jī)多采用起動電流為額定電流的5～8倍的鼠籠型電機(jī)，所以給井下電量的測量帶來更高的要求。 傳統(tǒng)的電流互感器在大電流測量中存在絕緣和安全等方面的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的是提供一種井下煤礦用雙光路檢測光纖電流傳感系統(tǒng)。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種井下煤礦用雙光路檢測光纖電流傳感裝置，其組成包括：激光器，所述的激光器通過光纖一與自聚焦透鏡一連接，所述的自聚焦透鏡一一側(cè)具有起偏器，所述的起偏器的一側(cè)放置有塊狀光學(xué)材料，所述的塊狀光學(xué)材料的一側(cè)具有沃拉斯頓棱鏡，所述的沃拉斯頓棱鏡下端具有自聚焦透鏡二和自聚焦透鏡三連接，所述的自聚焦透鏡二通過光纖二與光電探測器二連接，所述的自聚焦透鏡三通過光纖三與光電探測器一連接，所述的光電探測器一和所述的光電探測器二與信號處理系統(tǒng)連接，所述的信號處理系統(tǒng)與顯示設(shè)備連接。

所述的井下煤礦用雙光路檢測光纖電流傳感裝置，所述的塊狀光學(xué)材料為法拉第原件，所述的塊狀光學(xué)材料處于由電流產(chǎn)生的磁場中。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.本實(shí)用新型使線性偏振光從塊狀光學(xué)材料(法拉第元件)中通過，光學(xué)材料是處于由電流產(chǎn)生的磁場中的，磁場的強(qiáng)弱不同導(dǎo)致線偏振光的法拉第旋轉(zhuǎn)角不同，測量線偏光的法拉第旋轉(zhuǎn)角，從而可以利用法拉第旋轉(zhuǎn)角和電流之間的關(guān)系間接的測量出電流大小。

本實(shí)用新型檢測井下電流，并對整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，考慮到光纖由絕緣材料制成，具有很好的電氣絕緣性，它不受電磁輻射的影響，抗干擾能力強(qiáng)，頻率響應(yīng)快，該傳感器在量程、測量精度、溫度穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間等方面均可滿足煤礦井下電流測量的要求。

附圖說明：

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是是幾何補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)簡圖。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：

一種井下煤礦用雙光路檢測光纖電流傳感裝置，其組成包括：激光:1，所述的激光器通過光纖一2與自聚焦透鏡一3連接，所述的自聚焦透鏡一的一側(cè)具有起偏器4，所述的起偏器的一側(cè)放置有塊狀光學(xué)材料5，所述的塊狀光學(xué)材料的一側(cè)具有沃拉斯頓棱鏡6，所述的沃拉斯頓棱鏡下端具有自聚焦透鏡二7和自聚焦透鏡三8，所述的自聚焦透鏡二通過光纖二9與光電探測器二10連接，所述的自聚焦透鏡三通過光纖三11與光電探測器一12連接，所述的光電探測器一和所述的光電探測器二與信號處理系統(tǒng)13連接，所述的信號處理系統(tǒng)與顯示設(shè)備14連接。

實(shí)施例2：

根據(jù)實(shí)施例1所述的井下煤礦用雙光路檢測光纖電流傳感裝置，所述的塊狀光學(xué)材料為法拉第原件，所述的塊狀光學(xué)材料處于由電流產(chǎn)生的磁場中。

實(shí)施例3：

附圖2采用幾何補(bǔ)償法：讓光經(jīng)過2次全反射后實(shí)現(xiàn)偏折，前后2次全反射的全反射面相互垂直，這樣第一次全反射時(shí)電矢量平行于入射面的分量，在第二次全反射時(shí)就成為垂直于入射面的分量，而第一次全反射時(shí)電矢量垂直于入射面的分量，在第二次全反射就成為平行于入射面的分量。相互垂直的兩電矢量的分量經(jīng)2次全反射后的總相移相同，因而不產(chǎn)生相位差。

實(shí)施例4：

本申請傳感頭材料選用重火石玻璃ZF6，此種玻璃為逆磁性介質(zhì)，各向同性、均勻，經(jīng)過退火處理后幾乎不存在內(nèi)部應(yīng)力問題。在這種傳感頭中采用了全反射對光路進(jìn)行偏折，形成一個由4個敏感臂及3個拐角的閉合光路。由于入射光經(jīng)過全反射后，電矢量的2個正交分量之間要產(chǎn)生相位差，使入射的線偏振光通過傳感頭后成為橢圓偏振光出射，從而使測量靈敏度降低，并嚴(yán)重影響測量的精確度。因此它設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何減小電矢量的2個正交分量之間所產(chǎn)生的相位差。