基于洛伦兹力的光纤电流传感器实验研究

提出了一个简单的基于洛伦兹力的方法来测量电流的光纤传感器。将两个铜载流导线被平行固定在绝缘的螺旋弹簧上,将两根光纤分别垂直固定在该载流导线上,载流导线通上电流时,导线间就会存在洛伦兹力的作用,从而引起弹簧变形,也就导致了光纤端面间距的变化。根据当前光谱的变化测得电流的大小及其变化。利用该实验装置对电流范围为1~5 A的电流进行了传感测量,时间响应大约为0.1 s,分辨灵敏度为10 nm/A。采用的弹簧的倔强系数K=0.1 N/m时,该装置的可测量程约为155 A。结果表明该装置简单易行并在较高电流环境中具有很好的应用价值。