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光学电流传感消抖卡尔曼本征信号高精度提取方法研究
被引量:
1
1
作者
刘逸伦
宣鹏华
+2 位作者
李岩松
冉沅昌
王其伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期68-80,共13页
本征信号是光学电流传感长期运行稳定性和高精度测量的重要性能参数。目前,传统方法如双光路法并不能消除本征信号的抖动,对光学电流传感高测量精度产生消极影响。为此,提出了光学电流传感消抖卡尔曼本征信号高精度提取方法来对本征信...
本征信号是光学电流传感长期运行稳定性和高精度测量的重要性能参数。目前,传统方法如双光路法并不能消除本征信号的抖动,对光学电流传感高测量精度产生消极影响。为此,提出了光学电流传感消抖卡尔曼本征信号高精度提取方法来对本征信号进行消噪处理。首先对光学电流传感的噪声特性以及光路结构进行分析,建立了光学电流传感本征信号模型。引入消抖函数修正卡尔曼增益K,提出了消抖卡尔曼(Debouncing Kalman,DBK)算法,解决了标准卡尔曼增益K对初始状态依赖性强以及测量过程不确定性非常敏感带来的状态估计值严重抖动问题。并且引入了噪声方差递推估计,来保证在滤波过程中可以实时对噪声方差进行修正。在MATLAB进行了消抖卡尔曼滤波算法的验证并与标准卡尔曼算法进行了滤波效果的对比分析,验证了该算法的可行性,并结合李雅普诺夫稳定性分析法推导验证了该算法的稳定性。最后,搭建光学电流传感实验平台,将所提算法在LabVIEW FPGA硬件平台并行实现,验证了该算法的实时性,且能够满足实际工程需求。
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关键词
光学电流传感
消抖卡尔曼
本征信号
噪声方差估计
并行处理
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职称材料
光学电流传感头的可靠性试验和寿命评估问题探讨
被引量:
29
2
作者
于文斌
高桦
郭志忠
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2005年第4期55-59,共5页
光学电流传感头(OCSH)作为光学电流互感器(OCT)的关键部件,其可靠性在很大程度上决定了OCT的可靠性程度。作者采用类比分析的方法,从可靠性的角度分析了基于Faraday磁光效应的OCSH的失效模式和失效机理;参照无源光器件可靠性试验的国内...
光学电流传感头(OCSH)作为光学电流互感器(OCT)的关键部件,其可靠性在很大程度上决定了OCT的可靠性程度。作者采用类比分析的方法,从可靠性的角度分析了基于Faraday磁光效应的OCSH的失效模式和失效机理;参照无源光器件可靠性试验的国内外标准,设计了OCSH的可靠性试验内容及程序;依据加速失效模型举例说明了OCSH的可靠性评估和寿命计算方法。
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关键词
光学
电
流互
感
器
光学电流传感
头
可靠性试验
寿命评估
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职称材料
基于微纳光纤Sagnac环结构的光学电流传感器的响应特性研究
被引量:
2
3
作者
吕方兴
李飞
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2022年第2期11-15,46,共6页
磁流体具有固体物质磁性及液体流动性的特性,且无本征矫顽力,无剩磁,磁场响应速度快,灵敏度高,将微纳光纤Sagnac环特殊的光传输性能与磁流体独特的磁光特性相结合,提出了一种基于磁流体包覆微纳光纤Sagnac环的全光纤电流传感器。理论推...
磁流体具有固体物质磁性及液体流动性的特性,且无本征矫顽力,无剩磁,磁场响应速度快,灵敏度高,将微纳光纤Sagnac环特殊的光传输性能与磁流体独特的磁光特性相结合,提出了一种基于磁流体包覆微纳光纤Sagnac环的全光纤电流传感器。理论推导了传感器的电流传感机理,设计了传感器的封装方法,并对传感器的温度特性和传感特性进行了实验研究。实验结果表明,所提出的电流传感器温度响应的灵敏度约为3 pm/℃,电流响应的灵敏度为0.00218 V/A,电流响应的线性相关系数为0.9979。相比于传统的光纤电流传感器,它具有制作工艺简单、体积小、温度稳定性高、传输损耗低、易与光纤器件耦合的技术优势。
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关键词
光纤传
感
器
电
流检测
光学电流传感
微纳光纤
SAGNAC环
磁流体
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职称材料
光学玻璃电流传感头线性双折射的一种测量方法
被引量:
11
4
作者
王政平
李庆波
+4 位作者
王慧丽
冯瑞颖
黄宗军
于鑫
史金辉
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期612-614,共3页
报告了一种测量光学玻璃电流传感头线性双折射的方法 ,以琼斯矩阵为数学工具给出了对该方法的理论分析、测量不确定度计算公式 ,并用实验方法给出了应用实例
关键词
线性双折射
测量方法
琼斯矩阵
测量不确定度
光学
玻璃
电
流传
感
头
光学电流传感
器
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职称材料
题名
光学电流传感消抖卡尔曼本征信号高精度提取方法研究
被引量:
1
1
作者
刘逸伦
宣鹏华
李岩松
冉沅昌
王其伟
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期68-80,共13页
基金
国家自然科学基金(No.51277066)。
文摘
本征信号是光学电流传感长期运行稳定性和高精度测量的重要性能参数。目前,传统方法如双光路法并不能消除本征信号的抖动,对光学电流传感高测量精度产生消极影响。为此,提出了光学电流传感消抖卡尔曼本征信号高精度提取方法来对本征信号进行消噪处理。首先对光学电流传感的噪声特性以及光路结构进行分析,建立了光学电流传感本征信号模型。引入消抖函数修正卡尔曼增益K,提出了消抖卡尔曼(Debouncing Kalman,DBK)算法,解决了标准卡尔曼增益K对初始状态依赖性强以及测量过程不确定性非常敏感带来的状态估计值严重抖动问题。并且引入了噪声方差递推估计,来保证在滤波过程中可以实时对噪声方差进行修正。在MATLAB进行了消抖卡尔曼滤波算法的验证并与标准卡尔曼算法进行了滤波效果的对比分析,验证了该算法的可行性,并结合李雅普诺夫稳定性分析法推导验证了该算法的稳定性。最后,搭建光学电流传感实验平台,将所提算法在LabVIEW FPGA硬件平台并行实现,验证了该算法的实时性,且能够满足实际工程需求。
关键词
光学电流传感
消抖卡尔曼
本征信号
噪声方差估计
并行处理
Keywords
Optical current sensing
Debouncing Kalman
Intrinsic signal
Estimation of noise variance
Parallel processing
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
TM452 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
光学电流传感头的可靠性试验和寿命评估问题探讨
被引量:
29
2
作者
于文斌
高桦
郭志忠
机构
哈尔滨工业大学电气工程学院
华北电力大学数理系
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2005年第4期55-59,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50347023)~~
文摘
光学电流传感头(OCSH)作为光学电流互感器(OCT)的关键部件,其可靠性在很大程度上决定了OCT的可靠性程度。作者采用类比分析的方法,从可靠性的角度分析了基于Faraday磁光效应的OCSH的失效模式和失效机理;参照无源光器件可靠性试验的国内外标准,设计了OCSH的可靠性试验内容及程序;依据加速失效模型举例说明了OCSH的可靠性评估和寿命计算方法。
关键词
光学
电
流互
感
器
光学电流传感
头
可靠性试验
寿命评估
Keywords
Failure analysis
Life cycle
Magnetooptical devices
Mathematical models
Reliability
Transducers
分类号
TM452 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于微纳光纤Sagnac环结构的光学电流传感器的响应特性研究
被引量:
2
3
作者
吕方兴
李飞
机构
西安石油大学电子工程学院
陕西省油气井测控技术重点实验室
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2022年第2期11-15,46,共6页
基金
国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点项目(U20B2029)
国家自然科学基金面上项目(52174005)
+2 种基金
陕西省重点研发计划项目(2021KW-33)
陕西省教育厅项目(20JS125,20JK0478)
陕西省高等教育教学改革研究重点项目(19BZ057)。
文摘
磁流体具有固体物质磁性及液体流动性的特性,且无本征矫顽力,无剩磁,磁场响应速度快,灵敏度高,将微纳光纤Sagnac环特殊的光传输性能与磁流体独特的磁光特性相结合,提出了一种基于磁流体包覆微纳光纤Sagnac环的全光纤电流传感器。理论推导了传感器的电流传感机理,设计了传感器的封装方法,并对传感器的温度特性和传感特性进行了实验研究。实验结果表明,所提出的电流传感器温度响应的灵敏度约为3 pm/℃,电流响应的灵敏度为0.00218 V/A,电流响应的线性相关系数为0.9979。相比于传统的光纤电流传感器,它具有制作工艺简单、体积小、温度稳定性高、传输损耗低、易与光纤器件耦合的技术优势。
关键词
光纤传
感
器
电
流检测
光学电流传感
微纳光纤
SAGNAC环
磁流体
Keywords
fiber-optic sensor
current detection
fiber-optic current sensing
microfiber
Sagnac loop
magnetic fluid
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
光学玻璃电流传感头线性双折射的一种测量方法
被引量:
11
4
作者
王政平
李庆波
王慧丽
冯瑞颖
黄宗军
于鑫
史金辉
机构
哈尔滨工程大学理学院物理系
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期612-614,共3页
基金
黑龙江省自然科学基金资助项目 (项目编号 :F0 1 0 2 )
文摘
报告了一种测量光学玻璃电流传感头线性双折射的方法 ,以琼斯矩阵为数学工具给出了对该方法的理论分析、测量不确定度计算公式 ,并用实验方法给出了应用实例
关键词
线性双折射
测量方法
琼斯矩阵
测量不确定度
光学
玻璃
电
流传
感
头
光学电流传感
器
Keywords
Linear birefringence
Jones′ matrix
Optical current sensors
分类号
TP212.14 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光学电流传感消抖卡尔曼本征信号高精度提取方法研究
刘逸伦
宣鹏华
李岩松
冉沅昌
王其伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
光学电流传感头的可靠性试验和寿命评估问题探讨
于文斌
高桦
郭志忠
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2005
29
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于微纳光纤Sagnac环结构的光学电流传感器的响应特性研究
吕方兴
李飞
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
光学玻璃电流传感头线性双折射的一种测量方法
王政平
李庆波
王慧丽
冯瑞颖
黄宗军
于鑫
史金辉
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
11
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职称材料
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