JPS62123364A - Optical voltmeter - Google Patents
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- JPS62123364A JPS62123364A JP60263008A JP26300885A JPS62123364A JP S62123364 A JPS62123364 A JP S62123364A JP 60263008 A JP60263008 A JP 60263008A JP 26300885 A JP26300885 A JP 26300885A JP S62123364 A JPS62123364 A JP S62123364A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、高電圧を一次電気光学的効果(ポッケルス効
果)によって測定する光学的電圧計に係わり、特に測定
レンジの拡大化および測定精度の向上化を図れるように
した光学的電圧計に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an optical voltmeter that measures high voltage using a first-order electro-optical effect (Pockels effect), and particularly relates to an optical voltmeter that measures high voltage using a first-order electro-optical effect (Pockels effect), and particularly relates to an optical voltmeter that measures high voltage by expanding the measurement range and improving measurement accuracy. This invention relates to an optical voltmeter that can be used to
電力系統の高電圧化に伴い、電力機器の試験電圧は上昇
する傾向にある。またしゃ断器の開閉などによって系統
などにサージ電圧が発生するため、電力機器の絶縁を考
える上で、これらの高電圧(〜1000kV)、高周波
(〜10MH2)の電圧を測定する必要性がしばしば生
じている。As the voltage of power systems becomes higher, the test voltage of power equipment tends to increase. In addition, surge voltages are generated in grids due to the opening and closing of circuit breakers, etc., so when considering the insulation of power equipment, it is often necessary to measure these high voltages (~1000kV) and high frequency (~10MH2) voltages. ing.
このような高電圧測定技術の一つとして、近年、ポッケ
ルス効果を用いた光学的電圧計が用いられるようになっ
てきた。この電圧計は、
’L t NbO3,8i+2 S i 020. K
DPなどのボッケルス素子に電圧を印加した場合、ポッ
ケルス素子中を伝搬する光の2つの屈折率主軸方向の成
分光の光学的位相差が上記印加電圧に依存するというポ
ッケルス効果を応用したものである。この光学的電圧計
は、絶縁性に優れ、実際の電力系統において比較的容易
に高電圧を測定できるという利点がある。As one such high voltage measurement technique, optical voltmeters using the Pockels effect have recently come into use. This voltmeter is 'L t NbO3,8i+2 S i 020. K
This is an application of the Pockels effect, in which when a voltage is applied to a Bockels element such as a DP, the optical phase difference between the two component lights in the direction of the principal axis of refractive index of light propagating through the Pockels element depends on the applied voltage. . This optical voltmeter has excellent insulation properties and has the advantage of being able to relatively easily measure high voltages in actual power systems.
第4図に基づきこの光学的電圧計の原理を更に詳細に説
明する。図示しないレーザ装置から光ファイバによって
導かれた光は偏光子1によって直線錫光IrJに変換さ
れる。この直aS光!0は、ポッケルス素子2にその偏
波面がポッケルス素子2の直交する2つの屈折率主軸方
向、すなわちX。The principle of this optical voltmeter will be explained in more detail with reference to FIG. Light guided through an optical fiber from a laser device (not shown) is converted into linear tin light IrJ by a polarizer 1. This direct aS light! 0 is the direction of the two principal axes of refractive index in which the plane of polarization of the Pockels element 2 is perpendicular to the Pockels element 2, that is, X.
Y軸方向に対して45°をなすようにZ軸方向に入射さ
れる。そして、上記ポッケルス素子2のX軸方向の両側
に配置された電極3.4に測定すべき電圧Vを印加する
と、ポッケルス素子2の出力光のX、Y成分の光学的位
相差Δφが変化する。The light is incident in the Z-axis direction at an angle of 45° to the Y-axis direction. When a voltage V to be measured is applied to the electrodes 3.4 arranged on both sides of the Pockels element 2 in the X-axis direction, the optical phase difference Δφ between the X and Y components of the output light of the Pockels element 2 changes. .
このΔφの大きさは、
Δφ−(rλ/d)V ・・・(1)
で表わされる。ここで、rはポッケルス定数と光線方向
とポッケルス素子の方位によって決まるポッケルス効果
の大きさを示す係数、℃はポッケルス素子2の2方向の
長さ、dはX方向の厚さである。したがって、光学的位
相差Δφを測定することによって印加電圧Vを求めるこ
とができる。The size of this Δφ is Δφ−(rλ/d)V (1)
It is expressed as Here, r is a coefficient indicating the magnitude of the Pockels effect determined by the Pockels constant, the direction of the light beam, and the orientation of the Pockels element, °C is the length of the Pockels element 2 in two directions, and d is the thickness in the X direction. Therefore, the applied voltage V can be determined by measuring the optical phase difference Δφ.
そこで、ポッケルス素子2からの出力光を例えばウオラ
ストン・プリズム5によって入力光の偏波方向と直交す
る成分11と、同平行な成分■2とに分ける。ここで、
ウオラストン・プリズムのP、S方向とX、Y方向とを
一致させておくと、11、I2の各パワーはそれぞれ、
−I ロ (1−CO32(−+ Δ φ ) )−
10(1−5in2Δφ) ・(2)−IO(
1+ cos2 (−+Δcb ) )−I+ (1
+ 5in2Δφ) ・(3)と表わすこと
ができる。ここでIaは入力光のパワーである。Therefore, the output light from the Pockels element 2 is divided by, for example, a Wollaston prism 5 into a component 11 perpendicular to the polarization direction of the input light and a component 2 parallel to it. here,
If the P and S directions of the Wollaston prism are matched with the X and Y directions, the powers of 11 and I2 are respectively -I ro (1-CO32 (-+ Δ φ ) ) -
10(1-5in2Δφ) ・(2)-IO(
1+ cos2 (-+Δcb) )-I+ (1
+5in2Δφ) (3). Here, Ia is the power of input light.
これらIt、I2をフォトデテクタで電気信号に変換し
、差動アンプで増幅すると、その出力Eは、
E−2I(15in2Δφ −(4)と
なる。ここでΔφ(1の範囲では、
E”F21 ロ 2Δφ
+410 (r ffi/d ) V
−(5)となり、差動アンプの出力Eは、ポッケルス素
子2に印加した電圧■に比例した出力となる。When these It and I2 are converted into electrical signals by a photodetector and amplified by a differential amplifier, the output E becomes E-2I (15in2Δφ - (4). Here, in the range of Δφ (1), E"F21 B 2Δφ +410 (r ffi/d) V
-(5), and the output E of the differential amplifier becomes an output proportional to the voltage ■ applied to the Pockels element 2.
ところが、このような光学式電圧計では、レーザから出
力される光の強度が変動することが多く、このため(5
)式におけるIoが変動し、結局、測定誤差が非常に大
きくなってしまうという問題があった。However, in such optical voltmeters, the intensity of the light output from the laser often fluctuates, and for this reason (5
) There was a problem in that Io in the equation fluctuated, resulting in a very large measurement error.
そこで、この誤差を除去するため、入力光のパワー10
を常時モニタし、1JEf器を用いて、差動増幅器の出
力を割ったり、あるいは、
(12−1里 )/(12+11>
坤2(r℃/d)V ・・・(■な
る演算を行なってIoの変動の影響を除去すること等が
行われていた。Therefore, in order to remove this error, the power of the input light is 10
is constantly monitored, and the output of the differential amplifier is divided using a 1JEf device, or (12-1ri)/(12+11> gon2(r℃/d)V...(■) Efforts have been made to remove the effects of fluctuations in Io.
しかし、この方法では、割算器の雑音によって電圧計の
測定下限が決定されてしまうという欠点や、割算器が1
0MHzの高周波数にまで応動できないという問題があ
った。However, this method has the disadvantage that the lower measurement limit of the voltmeter is determined by the noise of the divider, and that the divider is
There was a problem in that it could not respond to frequencies as high as 0 MHz.
また、従来の光学式電圧計では、Δφ(1の範囲でしか
線形性が補償されず、例えば
Δφ−20°にもなると、測定誤差が約2%にも達する
。したがって、電圧測定範囲が狭いという欠点があった
。In addition, with conventional optical voltmeters, linearity is compensated only within the range of Δφ (1), and for example, when it reaches Δφ - 20°, the measurement error reaches about 2%. Therefore, the voltage measurement range is narrow. There was a drawback.
さらには、ポッケルス素子として感度の高いLiNbO
3を用いた場合、温度による複屈折の影響を受け、温度
変化に伴ってrの値が変動するため、これによる測定誤
差も無視できなかった。Furthermore, LiNbO, which has high sensitivity as a Pockels element,
3, the value of r fluctuates as the temperature changes due to the influence of birefringence due to temperature, so the measurement error caused by this cannot be ignored.
本発明は、上記の諸問題を解決し、高周波成分を含んだ
高電圧の測定を広い測定範囲でかつ精度良く測定できる
光学的電圧計を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide an optical voltmeter that can measure high voltages containing high frequency components over a wide measurement range and with high accuracy.
本発明は、ポッケルス素子を挟むように添設されて一対
の電極に測定すべき電圧を印加するとともに、上記ポッ
ケルス素子にその直交屈折率主軸方向に対して45°を
なす直線偏光の光を電界方向とは直交する方向に入射し
、上記ポッケルス素子を透過した光のうち前記直線偏光
方向と平行な成分光および同直交する成分光を2つの光
電変換器でそれぞれ受光して、これら光電変換器の各出
力から前記電極に印加さ゛れた電圧値を測定するように
した光学的電圧計において、次の各手段を具備したこと
を特徴としている。The present invention applies a voltage to be measured to a pair of electrodes attached to sandwich a Pockels element, and applies an electric field to linearly polarized light at an angle of 45° to the orthogonal principal axis of the refractive index of the Pockels element. Among the light incident in a direction perpendicular to the direction and transmitted through the Pockels element, component light parallel to the linear polarization direction and component light perpendicular to the linear polarization direction are respectively received by two photoelectric converters. An optical voltmeter configured to measure the voltage value applied to the electrode from each output of the optical voltmeter is characterized by comprising the following means.
すなわち、本発明に係る光学的電圧計は、前記光電変換
器の各出力波形を記憶するウェーブメモリと、前記ポッ
ケルス素子の温度を測定する温度センサと、前記ウェー
ブメモリで記憶された上記二つの成分光の光mの差を上
記二つの成分光の光量の和で除した値と前記温度センサ
で検出された温度とから変換テーブルを用いて前記印加
電圧の大きざを求めるディジタル演算装置とを具備した
ものである。That is, the optical voltmeter according to the present invention includes a wave memory that stores each output waveform of the photoelectric converter, a temperature sensor that measures the temperature of the Pockels element, and the two components stored in the wave memory. A digital calculation device that calculates the magnitude of the applied voltage using a conversion table from a value obtained by dividing the difference in light m by the sum of the light amounts of the two component lights and the temperature detected by the temperature sensor. This is what I did.
本発明によれば、ウェーブメモリによって瞬時の電圧波
形に対する上記二つの成分光の光量波形を記憶し、従来
、割算器で行なっていた処理をディジタル演算器でディ
ジタル的に行なっているので、割算器を使用する必要が
なく、測定誤差を極めて少なくでき、割算器の処理速度
に起因した問題点も回避できる。According to the present invention, the wave memory stores the light intensity waveforms of the two component lights with respect to the instantaneous voltage waveform, and the processing that was conventionally performed by a divider is digitally performed by a digital arithmetic unit. There is no need to use a divider, measurement errors can be extremely reduced, and problems caused by the processing speed of the divider can be avoided.
また、本発明では二つの成分光と温度センサのデータと
から変換テーブルを用いて電圧値を得るようにしている
ので、ポッケルス素子の透過光の直交屈折率主軸方向の
成分間の光学的位相差Δφが大きい場合でも、正確な変
換値を得ることができる。したがって、測定範囲をΔφ
(1の範囲に限定する必要はなく、測定範囲の拡大化を
図ることができる。In addition, in the present invention, since the voltage value is obtained from the two component lights and the temperature sensor data using a conversion table, the optical phase difference between the components in the orthogonal refractive index principal axis direction of the transmitted light of the Pockels element Even when Δφ is large, accurate converted values can be obtained. Therefore, the measurement range is Δφ
(There is no need to limit the measurement range to 1, and the measurement range can be expanded.
さらには、この発明によれば温度センサからの情報を用
いて測定値の温度補償を行なっているので、これによっ
ても測定精度の向上化が図れる。Furthermore, according to the present invention, the temperature compensation of the measured value is performed using information from the temperature sensor, so that measurement accuracy can also be improved.
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本実施例に係る光学的電圧計の構成を示す図で
ある。図中11はレーザ装置であり、光出力部がマイク
ロレンズ付き光フアイバコネクタ12を介して光フアイ
バケーブル13の一端と接続されている。この光フアイ
バケーブル13の他端側はやはりマイクロレンズ付き光
フアイバコネクタ14を介して偏光子15の入射部に接
続されている。偏光子15は、入射された光を直線偏光
に変換する機能を有する。この偏光子15の出射部には
、ポッケルス素子16が接続されている。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical voltmeter according to this embodiment. In the figure, reference numeral 11 denotes a laser device, and a light output section thereof is connected to one end of an optical fiber cable 13 via an optical fiber connector 12 with a microlens. The other end of this optical fiber cable 13 is also connected to the entrance portion of a polarizer 15 via an optical fiber connector 14 with a microlens. The polarizer 15 has a function of converting incident light into linearly polarized light. A Pockels element 16 is connected to the output portion of the polarizer 15 .
このポッケルス素子16と上記偏光子15とは、偏光子
15からの出力光の偏波面がポッケルス素子16の互い
に直交する2つの屈折率主軸、すなわちX軸とY軸とに
対して45″の角度をなすとともに、ポッケルス素子1
6に入射される光の光学軸が2軸と一致する関係に配置
される。ポッケルス素子16には、X軸方向にこれを挟
むように一対の電tii7.isが添設されており、こ
の電mi7.isに測定すべき電圧が印加されるように
なっている。このポッケルス素子16の出射端には、偏
光ビームスプリッタ19が接続されている。偏光ビーム
スプリッタ19は、その直交する2つの屈折率主軸方向
の少なくとも一方が前記偏光子15の屈折率主軸方向と
一致するように配置する。ビームスプリッタ19は、ポ
ッケルス素子16からの出力光を2つの主軸方向成分に
分離し2つの出射端から各成分光11.12を出射する
機能を有する。偏光ビームスプリッタ19の一方の出射
端にはマイクロレンズ付き光フアイバコネクタ20を介
して光フアイバケーブル21の一端が接続されており、
また他方の出射端には全反射ミラー22.マイクロレン
ズ付き光フアイバコネクタ23を介して光フアイバケー
ブル24の一端部が接続されている。これら2本の光フ
アイバケーブル21.24の各他端部は、それぞれマイ
クロレンズ付き光フアイバコネクタ25.26を介して
光電変換器27.28に接続されている。これら光電変
換器27.28は、例えば光電子増倍管、アバランシェ
フォトダイオードなどからなるものであり、光を電流に
変換する。これら光電変換器27.28からの出力はそ
れぞれ増幅器29゜30を介してウェーブメモリ31に
入力されている。ウェーブメモリ31からの出力は、演
算装置32に入力される。一方、ポッケルス素子16の
温度を測定するため、全反射ミラー22には温醜センサ
33が取付けられており、この温度センサ33からの出
力も上記演Il装置32に入力されている。さらにこの
演算装置32には、算出結果を表示するための表示gt
置34が接続されている。This Pockels element 16 and the polarizer 15 are such that the plane of polarization of the output light from the polarizer 15 is at an angle of 45'' with respect to the two mutually orthogonal principal refractive index axes of the Pockels element 16, that is, the X axis and the Y axis. and Pockels element 1
The optical axis of the light incident on 6 coincides with the two axes. The Pockels element 16 has a pair of electric currents tii7. IS is attached, and this electronic mi7. The voltage to be measured is applied to is. A polarizing beam splitter 19 is connected to the output end of the Pockels element 16. The polarizing beam splitter 19 is arranged so that at least one of its two orthogonal principal axis directions of refractive index coincides with the principal axis direction of the refractive index of the polarizer 15 . The beam splitter 19 has a function of separating the output light from the Pockels element 16 into two main axis direction components and emitting each component light 11 and 12 from two output ends. One end of an optical fiber cable 21 is connected to one output end of the polarizing beam splitter 19 via an optical fiber connector 20 with a microlens.
Also, a total reflection mirror 22 is provided at the other output end. One end of an optical fiber cable 24 is connected via an optical fiber connector 23 with a microlens. The other ends of these two optical fiber cables 21.24 are respectively connected to photoelectric converters 27.28 via microlensed optical fiber connectors 25.26. These photoelectric converters 27 and 28 are composed of, for example, a photomultiplier tube, an avalanche photodiode, etc., and convert light into electric current. The outputs from these photoelectric converters 27 and 28 are input to a wave memory 31 via amplifiers 29 and 30, respectively. The output from the wave memory 31 is input to the arithmetic unit 32. On the other hand, in order to measure the temperature of the Pockels element 16, a temperature sensor 33 is attached to the total reflection mirror 22, and the output from this temperature sensor 33 is also input to the above-mentioned performance device 32. Furthermore, this arithmetic unit 32 has a display gt for displaying the calculation results.
34 is connected.
このように構成された本実施例に係る光学的電圧計にお
いて、レーザ装!!11からの出力光は、光フアイバコ
ネクタ12で光フアイバケーブル13の内部に導かれ、
さらに光フアイバコネクタ14で平行光に整形されて偏
光子15に入射される。偏光子15で直線偏光に変換さ
れた光Inは、ポッケルス素子16にその主軸方向に対
して45°の角度で入射する。この時ポッケルス素子1
6に電圧が印加されていると、前述した(1)式で示し
たようにポッケルス素子16の出射端部で2つの直交偏
光成分間に光学的な位相差Δφが生じ、ポッケルス素子
16の出射端では楕円偏光となる。In the optical voltmeter according to this embodiment configured as described above, the laser device! ! The output light from 11 is guided into the inside of the optical fiber cable 13 by the optical fiber connector 12,
Further, the light is shaped into parallel light by an optical fiber connector 14 and is incident on a polarizer 15 . The light In converted into linearly polarized light by the polarizer 15 enters the Pockels element 16 at an angle of 45° with respect to its principal axis direction. At this time, Pockels element 1
6, an optical phase difference Δφ occurs between the two orthogonal polarized light components at the output end of the Pockels element 16, as shown in equation (1) above, and the output of the Pockels element 16 At the edges, it becomes elliptically polarized light.
偏光ビームスプリッタ19は、このポッケルス素子16
の出力光を、同人射光1oの偏波方向に対して直交する
成分光11と、同平行な成分光12とに分離する。これ
ら各成分光11.12は、光電変換器27.28でそれ
ぞれ光電変換される。The polarizing beam splitter 19 is composed of this Pockels element 16.
The output light is separated into a component light 11 perpendicular to the polarization direction of the human radiation light 1o and a component light 12 parallel to it. Each of these component lights 11 and 12 is photoelectrically converted by photoelectric converters 27 and 28, respectively.
増幅器29.30は、N流−電圧変換を行なうもので、
例えば演譚増幅器で構成される。増幅器29.30の出
力は、ウェーブメモリ31に入力される。Amplifiers 29 and 30 perform N current-to-voltage conversion,
For example, it is composed of a transducer amplifier. The outputs of amplifiers 29 and 30 are input to wave memory 31.
ウェーブメモリ31は、例えば第2図に示すように構成
されている。すなわち、入力された各成分光の信号は、
入力アテネータ41および増幅器42を介してA/D変
換器43に入力され、所定のサンプルタイムでA/D変
換される。得られたディジタルデータは、記憶装置44
に所定のサンプルタイミングで記憶される。記憶114
4に記憶されたデータは、出力コントロール回路45を
介して所定のタイミングで出力される。なお、増幅器4
2の出力はトリガ回路46にも与えられている。このト
リが回路46は、サージ電圧等が印加された時にタイミ
ング制御回路47にトリガーパルスを出力し、該タイミ
ング制御回路47の動作を開始させる。タイミング制御
回路47は、所定のタイミングパルスをA/D変換器4
3、記憶装W144および出力コントロール回路45に
与え、これらを制御する。The wave memory 31 is configured as shown in FIG. 2, for example. In other words, the input signal of each component light is
The signal is inputted to an A/D converter 43 via an input attenuator 41 and an amplifier 42, and A/D converted at a predetermined sample time. The obtained digital data is stored in the storage device 44.
is stored at a predetermined sample timing. memory 114
The data stored in 4 is outputted at a predetermined timing via an output control circuit 45. In addition, amplifier 4
The output of No. 2 is also given to the trigger circuit 46. The trigger circuit 46 outputs a trigger pulse to the timing control circuit 47 when a surge voltage or the like is applied, and causes the timing control circuit 47 to start operating. The timing control circuit 47 sends a predetermined timing pulse to the A/D converter 4.
3. The signal is applied to the storage device W144 and the output control circuit 45 to control them.
次に演Il装M32では、以下の処理を行なって、電極
17.18に印加された電圧値Vを演算する。Next, the processing unit M32 performs the following processing to calculate the voltage value V applied to the electrodes 17 and 18.
先ず第3図に示すように、ウェーブメモリ31から各成
分光データ11.12を入力し、濃度センサ33から温
度データTを入力する(51)。First, as shown in FIG. 3, each component light data 11.12 is input from the wave memory 31, and temperature data T is input from the concentration sensor 33 (51).
演算装置32では、
Ic= (12−It )/ (I2−Is )−5i
n2Δφ ・・・(7)なる演算を
行う(52)。この演算は割惇器ではなくディジタル的
に行なうので、測定誤差は専ら光電変換器27.28の
雑音等によって決定される。この雑音は、従来の割算器
の雑音よりも小さい。In the arithmetic unit 32, Ic=(12-It)/(I2-Is)-5i
The calculation n2Δφ (7) is performed (52). Since this calculation is performed digitally rather than by a divider, the measurement error is determined solely by the noise of the photoelectric converters 27 and 28. This noise is smaller than that of a conventional divider.
次に、予め記憶素子内に記憶されているrの特性表(変
換テーブル)から温度センサ33で検出された温度Tに
対応したrの値を読み出しく53)、変換テーブルを用
いて、
V−(d/(2rffi))sin’lc ・(s
)なる演算を行なって印加電圧■を求める(54)。Next, read out the value of r corresponding to the temperature T detected by the temperature sensor 33 from the r characteristic table (conversion table) stored in advance in the storage element (53), and use the conversion table to convert V- (d/(2rffi)) sin'lc ・(s
) is performed to find the applied voltage (54).
ここではΔφ(1を仮定していないので、Δφ≦π/2
の範囲で正確な測定値を得ることができる。Here, we do not assume Δφ (1, so Δφ≦π/2
Accurate measurements can be obtained within the range of .
以上のようにして電圧■が求まったら、これを表示装置
134で表示する。Once the voltage ■ has been determined as described above, it is displayed on the display device 134.
上記の本実施例によれば、ウェーブメモリ31によって
瞬間的な電圧変動を正確にとらえ、さらに、このデータ
をディジタル演算してその電圧値Vを得るようにしてい
るので、前述したように広いレンジでかつ高精度の測定
が可能になる。According to the above embodiment, the instantaneous voltage fluctuation is accurately captured by the wave memory 31, and furthermore, this data is digitally operated to obtain the voltage value V, so that a wide range can be obtained as described above. This enables large and highly accurate measurements.
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。Note that the present invention is not limited to the embodiments described above.
上記実施例ではポッケルス素子16の出力光を各成分光
に分離するのに偏光ビームスプリッタを用いたが、これ
はウォラストンプリズムを用いるようにしても良い。ま
た、その他の光学的手段も本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変更して実施することができる。In the above embodiment, a polarizing beam splitter is used to separate the output light of the Pockels element 16 into each component light, but a Wollaston prism may be used instead. Further, other optical means can be modified and implemented in various ways without departing from the gist of the present invention.
第1図は本発明の一実施例に係る光学的電圧計の構成を
示すブロック図、第2図は同電圧計におけるウェーブメ
モリの構成を示すブロック図、第3図は同電圧計におけ
る演算装置の処理の流れを示す流れ図、第4図はポッケ
ルス素子を用いた光学的電圧計の基本原理を説明するた
めの図である。
1.15・・・偏光子、2.16・・・ポッケルス素子
、3.4.17.18・・・電極、5・・・ウオラスト
ン・プリズム、11・・・レーザ装置、12.14.2
0゜23.25.26・・・光フアイバコネクタ、13
゜21.24・・・光フアイバケーブル、19・・・偏
光ビームスプリッタ、22・・・全反射ミラー、28.
29・・・光電変換器、33・・・温度センサ。
第3図
第4図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical voltmeter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a wave memory in the voltmeter, and FIG. 3 is a calculation device in the voltmeter. FIG. 4 is a diagram for explaining the basic principle of an optical voltmeter using a Pockels element. 1.15... Polarizer, 2.16... Pockels element, 3.4.17.18... Electrode, 5... Wollaston prism, 11... Laser device, 12.14.2
0゜23.25.26...Optical fiber connector, 13
゜21.24... Optical fiber cable, 19... Polarizing beam splitter, 22... Total reflection mirror, 28.
29...Photoelectric converter, 33...Temperature sensor. Figure 3 Figure 4
Claims (1)
設されて測定すべき電圧が印加される一対の電極と、上
記ポッケルス素子にその直交屈折率主軸方向に対して4
5°をなす直線偏光の光を電界方向とは直交する方向に
入射する手段と、上記ポッケルス素子を透過した光のう
ち前記直線偏光方向と平行な成分光および同直交する成
分光をそれぞれ受光して光電変換する2つの光電変換器
とを備え、これら光電変換器の各出力から前記電極に印
加された電圧値を測定するようにした光学的電圧計にお
いて、前記光電変換器の各出力波形を記憶するウェーブ
メモリと、前記ポッケルス素子の温度を測定する温度セ
ンサと、前記ウェーブメモリで記憶された上記二つの成
分光の光量の差を上記二つの成分光の光量の和で除した
値と前記温度センサで検出された温度とから変換テーブ
ルを用いて前記印加電圧の大きさを求めるディジタル演
算装置とを具備したことを特徴とする光学的電圧計。A Pockels element, a pair of electrodes attached to sandwich the Pockels element and to which a voltage to be measured is applied;
means for inputting linearly polarized light at an angle of 5° in a direction perpendicular to the direction of the electric field; and means for receiving component light parallel to and perpendicular to the linear polarization direction of the light transmitted through the Pockels element, respectively. In an optical voltmeter, the optical voltmeter is equipped with two photoelectric converters that perform photoelectric conversion, and measures the voltage value applied to the electrode from each output of these photoelectric converters, and each output waveform of the photoelectric converter is a wave memory for storing, a temperature sensor for measuring the temperature of the Pockels element, a value obtained by dividing the difference in the amount of light between the two component lights stored in the wave memory by the sum of the amounts of the two component lights, and the temperature sensor for measuring the temperature of the Pockels element; An optical voltmeter comprising: a digital arithmetic unit that calculates the magnitude of the applied voltage from the temperature detected by the temperature sensor using a conversion table.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60263008A JPS62123364A (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Optical voltmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60263008A JPS62123364A (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Optical voltmeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62123364A true JPS62123364A (en) | 1987-06-04 |
Family
ID=17383609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60263008A Pending JPS62123364A (en) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | Optical voltmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62123364A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5811867A (en) * | 1981-07-14 | 1983-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | Voltage and temperature detector using light |
JPS59147274A (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | Hitachi Ltd | Optical electric field measuring apparatus |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60263008A patent/JPS62123364A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5811867A (en) * | 1981-07-14 | 1983-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | Voltage and temperature detector using light |
JPS59147274A (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | Hitachi Ltd | Optical electric field measuring apparatus |
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