【正文】 demodulation system. On this foundation of theoretical design, the experiment system is built up. And it studies prestressing force effects, offset magic field effects and temperature effects on the experiment system. The diameter and size of the drive coil and the bias coil are designed. Completion of the DC and AC testing experiments, and the experiment result are analyzed. Keywords Power system。 關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)；光學(xué)電流互感器；超磁致伸縮材料；光纖光柵 Abstract II Abstract The current measurement is quite important in the power industry, its39。 分析對比了現(xiàn)階段常用的幾種不同的光柵波長解調(diào)方法并設(shè)計了適合本方案的解調(diào)系統(tǒng)：可調(diào)諧 FP 濾波解調(diào)系統(tǒng)，并對解調(diào)系統(tǒng)中的核心元件進行了選型。清華大學(xué)出版社， 2020 周 次 第 1～ 4 周 第 5～ 8 周 第 9～ 12 周 第 13～ 16 周 第 17～ 18 周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 查閱收集相關(guān)資料，對研究內(nèi)容進行初步學(xué)習(xí) 提出設(shè)計原理及設(shè)計方案 系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 完成論文初稿及修改 撰寫論文，準(zhǔn)備答辯 指導(dǎo)教師：滕峰成 職稱：副教授 年 月 日 系級教學(xué)單位審批： 年 月 日 摘要 I 摘要 在電力系統(tǒng)中電流的檢測具有重要的作用，其檢測精度以及可靠性與電力系統(tǒng)的安全運行密切相關(guān)。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于磁致伸縮效應(yīng)的光纖光柵電流檢測技術(shù)研究 張川 燕 山 大 學(xué) 2020 年 6 月 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于磁致伸縮效應(yīng)的光纖光柵電流檢測技術(shù)研究 學(xué)院（系）： 電 氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)及其自動化 學(xué)生 姓名： 張 川 學(xué) 號： 090103030032 指導(dǎo) 教師： 滕 峰 成 答辯 日期： 2020 年 6 月 23 日 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學(xué)院： 電氣工程學(xué)院 系級教學(xué)單位： 電力工程系 學(xué) 號 090103030032 學(xué)生 姓名 張川 專 業(yè) 班 級 09 電力 1 班 題 目 題目名稱 基于磁致伸縮效應(yīng)的光纖光柵電流檢測技術(shù)研究 題目性質(zhì) ：工程設(shè)計 （ ）；工程技術(shù)實驗研究型（ √ ）； 理論研究型（ ）；計算機軟件型（ ）；綜合型（ ） （ ）； （ ）； （ ） 題目類型 （ √ ） （ ） 題目來源 科研課題 （ ） 生產(chǎn)實 際 （ ） 自選題目 （ √ ） 主 要 內(nèi) 容 1. 超磁致伸縮材料在電流檢測方面的理論研究 2. 光纖光柵電流檢測的基本原理 3. 基于超磁致伸縮材料交流電流傳感器的理論分析 4. 基于超磁致伸縮材料交流電流傳感器的仿真 基 本 要 求 1．遵守畢業(yè)設(shè)計期間的紀律，按時參加答疑； 2．獨立完成設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)基本的科研能力； 3．設(shè)計說明書一份（不少于 2 萬字）， A1 圖紙一張；英文資料翻譯不少于 3 千字；說明書要求條理清晰、文筆通順，符合畢業(yè)設(shè)計撰寫規(guī)范的要求；論文、圖紙中的文字符號符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)； 4．完成相關(guān) 仿真實驗，并反映在論文中，以附件的形式給出編寫的程序清單。武漢大學(xué)出版社， 2020 趙勇 .光纖傳感原理與應(yīng)用技術(shù)。 本文在借鑒現(xiàn)有光學(xué)電流互感器的基礎(chǔ)上，提出了基于超磁致伸縮材料的光纖光柵電流測試技術(shù)，主要工作包括： 對光纖光柵的傳感原理 進行深入分析，根據(jù)光纖光柵的應(yīng)變特性、溫度特性、及交叉敏感特性，推證了相應(yīng)的傳感模型；分析了超磁致伸縮材料的傳感特性在此基礎(chǔ)上對超磁致伸縮材料的光纖光柵電流傳感器進行了設(shè)計，并完成了傳感器對高壓母線上電流進行檢測的理論計算。完成了直 、交流電流的測試實驗，并對實驗結(jié)果進行了進一步的分析、處理。s unique advantages will be used to replace conventional current transducers in the future. In this paper, on the present situations in the field of OCT, a novel electrical current sensing configuration is constructed based on fiber bragg grating and giant magostrictive material. The content of this research includes: In the depth analysis of fiber grating sensing principle,the corresponding mathematical model are derived based on the axial strain characteristic, temperature characteristic and crosssensitivity characteristic。Fiber bragg grating III 目 錄 摘要 ........................................................................................................................ I Abstract ................................................................................................................. II 第 1 章 緒論 ..........................................................................................................1 課題背景 .................................................................................................1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .....................................................................................2 光纖光柵傳感應(yīng)用概況 .........................................................................3 第 2 章 光纖光柵電流傳感器的設(shè)計 ..................................................................7 光纖光柵特性介紹 .................................................................................7 光纖光柵的基本原理 ......................................................................7 光纖光柵的特征參量 ......................................................................8 光纖光柵的傳感原理 ......................................................................9 光纖光柵傳感模型的建立 ..............................................................9 磁超致伸縮材料的基本特性 .............................................................12 超磁致伸縮材料特性研究 ..........................................................12 超磁致伸縮材料的基本原理 ......................................................14 超磁致伸縮材料傳感模型的建立 ................................................15 超磁致伸縮材料的應(yīng)用特性 ........................................................16 電流傳感器的設(shè)計 ..............................................................................18 本章小結(jié) ..............................................................................................20 第 3 章 光纖光柵電流檢測系統(tǒng)設(shè)計 ................................................................21 光纖光柵傳感信號解調(diào)方法 ...............................................................21 光譜儀 ............................................................................................21 邊緣濾波法 ....................................................................................22 匹配光柵法 ....................................................................................23 非平衡 MZ 干涉解調(diào)法 ................................................................23 實驗所用傳感信號解調(diào)方法一可調(diào)諧 FP 濾波法 ...........................23 電流檢測系統(tǒng)整體設(shè)計 ........................................................................26 本章小結(jié) ...............................................................................................30 第 4 章 電流傳感器的仿真 ................................................................................31 IV 傳感器電流檢測實驗仿真 ....................................