用于配电系统的强度调制光纤电压传感器
系统与控制
2021-08-02 v1 系统与控制
摘要
我们设计、测试并分析了基于压电换能器光学反射的强度调制光纤电压传感器。通过控制器件的物理尺寸，我们可调谐其固有谐振频率，以实现所需的灵敏度与带宽组合。在本工作中，我们全面表征了设计为 2 kHz 特征谐振的传感器，实验验证了其约 10 Hz 至 3 kHz 的易用频率范围。频谱噪声测量表明，在 60 Hz 下可检测电压低至 300 mV rms，同时具有 60 dB 的满量程动态范围，目前该范围受读取电子器件而非传感器中换能器固有性能的限制。此外，我们展示了一种数字信号处理方法来均衡所测频率响应，从而能够准确恢复短脉冲输入。我们的结果表明了强度调制光纤电压传感器在测量稳态波形与宽带瞬态方面的价值与适用性，加之传感器简洁紧凑的设计，应使其成为电网监测的有效工具。
引用
@article{arxiv.2001.05412,
title = {Intensity-Modulated Fiber-Optic Voltage Sensors for Power Distribution Systems},
author = {Joseph M. Lukens and Nicholas Lagakos and Victor Kaybulkin and Christopher J. Vizas and Daniel J. King},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05412},
year = {2021}
}