G - Physics – 01 – R
Patent
G - Physics
01
R
G01R 19/00 (2006.01) G01R 33/032 (2006.01)
Patent
CA 2236823
A Faraday effect current sensor uses a plurality of concatenated field sensors, with a single light source and a single detector. At least two Faraday effect sensing elements (single mode sensing fibers) are used, preferably at least three, the sensing elements being interconnected by fusion spliced, polarizing fibers. The sensing fibers may be oriented generally straight, and arranged to form a regular polygon, e.g., an equilateral triangle for a three-element sensor. The locations of the splices between the sensing fibers and the polarizing fibers may further be advantageously arranged such that the sensing fibers form a substantially closed path which may be placed about the current-carrying conductor. The linearity of the sensor response may be improved by selecting an appropriate value of the bias angle of each sensing element optimally equal to arctan[1/.sqroot.(2n-1)] where n is the number of sensing elements. The present invention may also be adapted for use as a differential current sensor wherein each sensing element is housed in a separate package allowing the elements to be placed about different conductors at a Y-branch, or about a single conductor at different locations.
Un capteur de courant par effet de Faraday met en oeuvre une pluralité concaténée de capteurs de champs à une seul source de lumière et un seul détecteur. On utilise au moins deux éléments capteurs à effet de Faraday (fibres capteurs monomode), de préférence au moins trois, les éléments capteurs étant interconnectés par des fibres polarisantes épissurées par fusion. Les fibres de capteur peuvent être orientées dans un sens généralement rectiligne, et disposées de façon à former un polygone régulier, par exemple un triangle équilatéral dans le cas d'un capteur à trois éléments. En outre, les positions des épissures entre les fibres de capteur et les fibres polarisantes peuvent être avantageusement disposées de façon que les fibres de capteur forment un chemin sensiblement fermé qui peut être placé autour du conducteur électroconducteur. Il est possible d'améliorer la linéarité de la réponse du capteur en choisissant une valeur appropriée pour l'angle de polarisation de chacun des éléments capteurs, avec un optimum pour arctan[1/ 2ROOT (2n-1)], "n" étant le nombre d'éléments capteurs. La présente invention est également adaptable pour une utilisation comme capteur de courant différentiel, chacun des éléments étant enfermé dans un boîtier distinct, ce qui permet de placer les éléments autour des différents conducteurs au niveau d'une bifurcation en Y, ou en différents points autour d'un même conducteur.
Dawson Jay W.
Macdougall Trevor W.
Minnesota Mining And Manufacturing Company
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1843766