基于電致伸縮效應(yīng)及Braagg光柵的電場(chǎng)測(cè)量.pdf

1、電場(chǎng)測(cè)量對(duì)于了解電磁環(huán)境及高壓電器設(shè)備的優(yōu)化方面是非常必要的。為了更好的研究設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，常常需要了解設(shè)備周圍的工頻電場(chǎng)。本論文結(jié)合已有的測(cè)量電場(chǎng)的方法，研究了基于電致伸縮材料的傳感原理，及傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工藝制作，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的研究。
　　 首先理論分析測(cè)量交流電場(chǎng)和直流電場(chǎng)的可行性，運(yùn)用了基于電致伸縮效應(yīng)的光纖傳感原理對(duì)本論文的測(cè)量方法給予證明，推導(dǎo)出了球形探頭感應(yīng)電壓和電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。并且從電場(chǎng)換能材料的選擇和信號(hào)檢測(cè)

2、等方面給予了詳細(xì)的闡述，論證了方法的可行性。接著對(duì)球形電場(chǎng)傳感器的組成進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，包括電場(chǎng)探頭、解調(diào)電路以及換能器的設(shè)計(jì)。運(yùn)用仿真軟件和計(jì)算的方法得到電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)數(shù)據(jù)，用來和測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。用設(shè)計(jì)好的電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)在不同電場(chǎng)情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到系統(tǒng)輸出和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。并與仿真和計(jì)算得到的結(jié)果對(duì)比。實(shí)驗(yàn)表明：工頻交流電場(chǎng)下，換能材料的伸縮形變量和所加載電壓呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，滯后效應(yīng)不明顯。球形探頭感應(yīng)的電場(chǎng)信