Демин А.Н., Смыслов А.А., Потапов Т. В. Экспериментальные исследования основной погрешности измерений волоконно-оптического датчика электрического тока на основе эффекта Фарадея в BI12SIO20 И BI12GEO20. Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. , 2016 (3). С. 47-53. ISSN 2307-5538
Полный текст не доступен из этого репозитория.Аннотация
Актуальность и цели. Рассматривается актуальный вопрос экспериментального определения основной погрешности волоконно-оптических датчиков электрического тока (ВОДТ). ВОДТ по сравнению с другими датчиками тока обладают рядом преимуществ, что вызывает к ним значительный практический интерес и уже обеспечивают их применение. Объектом исследования являются ВОДТ на основе кристаллов с кубической симметрией Bi12SiO20 и Bi12GeO20. Предметом исследования является основная погрешность измерения таких ВОДТ. Цель работы - экспериментальный анализ градуировочной характеристики и основной погрешности измерения ВОДТ. Материалы и методы. Рассмотрена структурная схема однопроходного ВОДТ на кристаллах с кубической симметрией Bi12SiO20 и Bi12GeO20. Предложена методика и схема калибровки ВОДТ, позволяющая осуществлять построение характеристики преобразования датчика и производить анализ составляющих его основной погрешности. При калибровке ВОДТ помещается в длинный соленоид, в котором при протекании тока создается однородное магнитное поле, пропорциональное току. Величина тока в соленоиде задается и регулируется по заданной программе с помощью компьютера. Магнитное поле соленоида, пропорциональное току, измеряется ВОДТ. Его сигнал через аналого-цифровой преобразователь вводится в компьютер, где сравнивается с заданным значением тока. Результаты. Проведенный анализ градуировочной характеристики и составляющих его основной погрешности измерения показал, что характеристика датчика является линейной. Случайные ошибки измерения ВОДТ обусловлены шумами всего измерительного канала ВОДТ: флуктуациями мощности источника излучения, шумами фотоприемного устройства, флуктуациями потерь мощности излучения в оптических волокнах и соединителях, межмодовыми шумами, возникающими в процессе распространения света в волокне. Эти шумы приводят к ограничению точности измерений. На точность измерений также влияют погрешности средств градуировки, среди которых самой существенной является погрешность квантования аналого-цифрового преобразователя. Плотность вероятности распределения измеренных значений ВОДТ токов по ансамблю независимых значений удовлетворительно описываются по законам Гаусса. Выводы. Предложена методика и схема экспериментальных исследований основной погрешности волоконно-оптического датчика электрического тока на основе эффекта Фарадея в Bi12GeO20, которые позволяют проводить построение градуировочной характеристики и исследование основной погрешности ВОДТ. Проанализированы причины возникновения и количественные величины составляющих основной погрешности измерений ВОДТ на основе эффекта Фарадея в Bi12GeO20. Проведенный анализ погрешностей показал, что указанные датчики могут обеспечить основную относительную погрешность измерения электрического тока, не превышающую ±1 %. Для снижения основной погрешности измерения ВОДТ необходимо применять специальные дополнительные меры, относящиеся как к конструктивным, так и к технологическим приемам уменьшения основной погрешности.
| Тип объекта: | Статья |
|---|---|
| Подразделения (можно выбрать несколько, удерживая Ctrl): | 278 лаб. радиофизических измерений |
| URI: | http://cplire.ru:8080/id/eprint/4855 |
 |
Изменить объект |
