基于光纖電壓傳感方式的虛擬測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、光纖傳感技術(shù)是近年來在國際國內(nèi)迅速發(fā)展起來的新興傳感技術(shù)。光纖傳感器的抗電磁干擾、靈敏度高、應(yīng)用范圍廣以及便于復(fù)用等優(yōu)點，使得它們越來越受到各國專家、學(xué)者的廣泛重視。 電壓是電力系統(tǒng)的基本物理量，電壓傳感器是電力系統(tǒng)的重要測量設(shè)備。光纖電壓傳感器是利用光電子技術(shù)和電光調(diào)制原理來實現(xiàn)電壓測量的。其使用光作為敏感信息載體，用光纖來傳遞敏感信息，光信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換之后用電子線路和計算機來處理。 基于Pockels電光效應(yīng)的光纖

2、電壓傳感器，利用電光晶體在外加電場作用下其折射率發(fā)生變化，使通過其中的偏振光產(chǎn)生人工雙折射，沿感生主軸方向分解的兩光束由于折射率不同，導(dǎo)致在晶體內(nèi)傳播的速度不同，從而形成相位差，兩光束的相位差通過光學(xué)元件的變換，可轉(zhuǎn)化為光強變化，從而實現(xiàn)對外施電場電壓的測量。 虛擬儀器是基于計算機的儀器，以通用的計算機硬件及操作系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)各種儀器功能。計算機和儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個重要方向。LabVIEW是一種圖形化的編程語言

3、，它廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。 本文的主要內(nèi)容包括：第一章簡要介紹光纖電壓傳感器的研究意義與現(xiàn)狀；第二章從理論上分析了光纖電壓傳感器的原理，包括光的偏振、雙折射、電光效應(yīng)，以及對響應(yīng)的線性化近似；第三章對光纖、光源、電光晶體、接收電路、處理電路等部分進行分析，采用合適器件、設(shè)計電路，并給出光纖電壓測量系統(tǒng)總體設(shè)計；第四章介紹虛擬儀器技術(shù)，并使用LabVIEW軟件，編寫程序?qū)y