Экспериментальные исследования дополнительной погрешности волоконно-оптического датчика электрического тока на основе эффекта Фарадея в Bi12SiO20 И Bi12GeO20

Смыслов В.И., Бурков В.Д., Потапов Т. В., Демин А.Н. Экспериментальные исследования дополнительной погрешности волоконно-оптического датчика электрического тока на основе эффекта Фарадея в Bi12SiO20 И Bi12GeO20. Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. , 2017 (1). С. 37-44. ISSN 2307-5538

Полный текст не доступен из этого репозитория.
Официальный URL: https://imuk.pnzgu.ru/

Аннотация

Актуальность и цели. Рассматривается актуальный вопрос экспериментального определения дополнительной 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 обеспечивает их применение. Объектом исследования являются ВОДТ на основе кристаллов с кубической симметрией Bi12SiO20 и Bi12GeO20. Предметом исследования является дополнительная температурная погрешность измерения таких ВОДТ. Целью работы является экспериментальный анализ градуировочной характеристики и дополнительной температурной погрешности ВОДТ. Материалы и методы. Рассмотрена структурная схема однопроходного ВОДТ на кристаллах с кубической симметрией Bi12SiO20 и Bi12GeO20. Предложена методика и установка для калибровки ВОДТ, позволяющая осуществлять построение градуировочной характеристики датчика и производить анализ его дополнительной температурной 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. Также имеется возможность задания и поддержания различных температур соленоида в месте ВОДТ в диапазоне температур от 20 до 120 °С. Для измерения температуры используется дополнительный датчик температуры. Магнитное поле соленоида, пропорциональное току, измеряется ВОДТ. Его сигнал через аналого-цифровой преобразователь вводится в компьютер, где сравнивается с заданным значением тока. Дополнительно в компьютер вводится сигнал с датчика температуры, что позволяет получать и сравнивать выходные сигналы с ВОДТ при различных температурах. Методика измерения коэффициента преобразования ВОДТ основывается на одновременной регистрации и анализе вышеуказанных сигналов: сигнала с фотоприемного устройства ВОДТ; сигнала, пропорционального величине магнитного поля в соленоиде; сигнала датчика температуры. Требования по точности измерений по каждому из параметров - не хуже 0,1 %. Выводы. Предложена методика и установка для экспериментальных исследований дополнительной температурной погрешности волоконно-оптического датчика электрического тока на основе эффекта Фарадея в Bi12GeO20, которые позволяют проводить построение градуировочной характеристики и измерение дрейфов коэффициента преобразования чувствительного элемента ВОДТ с точностью 0,1 % в диапазоне температур от 20 до 120 °С. Проведенные измерения и исследования температурных зависимостей коэффициента преобразования чувствительного элемента ВОДТ на основе кристаллов Bi12SiO20 показали, что теоретически и практически достижимой является дополнительная температурная погрешность 0,4 % на 100 °С.

Тип объекта: Статья
Подразделения (можно выбрать несколько, удерживая Ctrl): 278 лаб. радиофизических измерений
URI: http://cplire.ru:8080/id/eprint/5220
Только для зарегистрированных пользователей
Изменить объект Изменить объект