基于磁流體的電流傳感器的研究.pdf

1、電流的精確測量關系到電力網絡的安全、可靠及經濟運行。在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過程中，為了減少線路損耗、提高經濟供電能力，其電壓等級不斷提高、傳送能量也在不斷增大，而傳統(tǒng)的電流互感器因其體積龐大、安裝困難、抗電磁干擾能力差等缺點使現代電力系統(tǒng)的發(fā)展緩慢。以光纖電流傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電流傳感器已然成為電力系統(tǒng)大電流檢測發(fā)展趨勢的一個分支。作為傳感核心元件，磁流體所具有的光學特性及其磁化特性使得磁流體在電流傳感方面的研究逐漸被重視起來。因此對基于磁

2、流體的電流傳感器進行建模分析具有舉足輕重的理論意義和現實意義，本文的主要研究工作包括：
　　在閱讀了大量國內外有關光學電流傳感器參考文獻的基礎上，分析研究了磁流體的物理特性及其特殊的光學特性，并將磁流體的光透射性與光纖的傳輸特性相結合，在此基礎上設計了一種磁流體電流傳感器；
　　應用Monte-Carlo法對外加磁場影響下磁流體薄膜的光透射特性進行模擬與分析，建立磁流體電流傳感器的數學模型，并根據實驗數據應用遺傳優(yōu)化算法對磁

3、流體電流傳感器的數學模型進行參數辨識。
　　選擇實驗所需要的實驗器材型號，搭建磁流體電流傳感器實驗平臺。實驗中，需將磁流體做成薄膜狀樣品作為系統(tǒng)的傳感介質，在外加磁場的作用下，磁流體的透光特性逐漸發(fā)生變化，通過改變磁流體薄膜的厚度及磁流體的濃度，來研究外在因素對磁流體電流傳感器的影響。
　　對實驗數據進行分析處理，從而得出所設計的磁流體電流傳感器模型所通電流與磁流體光透射率之間的關系，將實驗數據與理論數據進行分析比較，可以得