JPH0784017A - 光磁界センサ - Google Patents
光磁界センサInfo
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- JPH0784017A JPH0784017A JP5186936A JP18693693A JPH0784017A JP H0784017 A JPH0784017 A JP H0784017A JP 5186936 A JP5186936 A JP 5186936A JP 18693693 A JP18693693 A JP 18693693A JP H0784017 A JPH0784017 A JP H0784017A
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- magnetic field
- optical
- field sensor
- light
- optical fiber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光磁界センサにおいて、光ファイバから出射
し磁界検出部へ入射する光を有効に利用しＳ／Ｎの大き
い光磁界センサを提供することを目的とする。 【構成】 光源からの光の入射側から入射側光ファイ
バ、レンズ、偏光分離合成素子、半波長板、磁性ガーネ
ット、偏光分離素子、レンズ、受光側光ファイバおよび
光検出器の順で構成してなる光磁界センサ。
し磁界検出部へ入射する光を有効に利用しＳ／Ｎの大き
い光磁界センサを提供することを目的とする。 【構成】 光源からの光の入射側から入射側光ファイ
バ、レンズ、偏光分離合成素子、半波長板、磁性ガーネ
ット、偏光分離素子、レンズ、受光側光ファイバおよび
光検出器の順で構成してなる光磁界センサ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学素子のファラ
デー効果を用いて磁界強度を測定する光磁界センサに関
し、特に電力を供給する配電線の周囲に発生する磁界の
強度を測定して電流の大きさを検知するための光磁界セ
ンサに関するものである。
デー効果を用いて磁界強度を測定する光磁界センサに関
し、特に電力を供給する配電線の周囲に発生する磁界の
強度を測定して電流の大きさを検知するための光磁界セ
ンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、発電所から消費者までの電力輸送
経路である変電所、送電線、配電線に流れる電流の大き
さを測定して異常の発見を行うための電流センサとして
は、トランス型のものが用いられてきた。
経路である変電所、送電線、配電線に流れる電流の大き
さを測定して異常の発見を行うための電流センサとして
は、トランス型のものが用いられてきた。
【０００３】しかし、該トランス型電流センサは大型で
大重量であり、絶縁性が悪いなどの種々の問題があり、
近年、このトランス型電流センサを光磁界（電流）セン
サに置き換えることが行われている。光磁界センサの原
理は、電流が流れることによって導体、例えば送電線の
周囲に発生する磁界を磁気光学材料のもつファラデー効
果を用いて測定し、その電流の大きさを測定しようとす
るものである。光磁界センサの特長は、高耐圧、高絶縁
性、非接触であり、小型軽量である上に高圧側に電源や
電気回路が不要である点である。
大重量であり、絶縁性が悪いなどの種々の問題があり、
近年、このトランス型電流センサを光磁界（電流）セン
サに置き換えることが行われている。光磁界センサの原
理は、電流が流れることによって導体、例えば送電線の
周囲に発生する磁界を磁気光学材料のもつファラデー効
果を用いて測定し、その電流の大きさを測定しようとす
るものである。光磁界センサの特長は、高耐圧、高絶縁
性、非接触であり、小型軽量である上に高圧側に電源や
電気回路が不要である点である。
【０００４】現在までに開発された代表的な光磁界セン
サの基本構造を図３に示す。図３において、光源１から
出射された光は、光ファイバ２を経て、さらにレンズ３
および偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＳＢという）４
を通過して直線偏光となり、半波長板５を経て磁気光学
材料６に入射する。光は該磁気光学材料を通過するとき
に被測定磁界（以下、磁界という）の強さに応じて旋光
し、ＰＢＳ７を通過して磁界の大きさに応じた強度でレ
ンズ８に入射し、次いで光ファイバ９によって集光さ
れ、該光ファイバ９を経て光検出器に導かれ、ここで光
電変換されて電流の大きさを測定するものである。
サの基本構造を図３に示す。図３において、光源１から
出射された光は、光ファイバ２を経て、さらにレンズ３
および偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＳＢという）４
を通過して直線偏光となり、半波長板５を経て磁気光学
材料６に入射する。光は該磁気光学材料を通過するとき
に被測定磁界（以下、磁界という）の強さに応じて旋光
し、ＰＢＳ７を通過して磁界の大きさに応じた強度でレ
ンズ８に入射し、次いで光ファイバ９によって集光さ
れ、該光ファイバ９を経て光検出器に導かれ、ここで光
電変換されて電流の大きさを測定するものである。
【０００５】ここで、半波長板５が用いられる理由は、
偏光面を４５°回転させＰＢＳ４とＰＢＳ７の間の相対
偏光角度を４５°としてセンサの感度を最大にするため
である。また、磁界と磁気光学材料６を通過する光の通
路は平行である。なお、半波長板５と磁気光学材料６と
はその配置を入れ替えても測定特性上大きな問題はな
い。
偏光面を４５°回転させＰＢＳ４とＰＢＳ７の間の相対
偏光角度を４５°としてセンサの感度を最大にするため
である。また、磁界と磁気光学材料６を通過する光の通
路は平行である。なお、半波長板５と磁気光学材料６と
はその配置を入れ替えても測定特性上大きな問題はな
い。
【０００６】一般に光源には発光ダイオードが用いられ
る。この場合において光源には発光強度が大きく指向性
の強いレーザーダイオードを用いることも考えられる
が、レーザーダイオードから出射する光はほぼ直線偏光
であり、この光が光ファイバ２を通過するときに光ファ
イバ２に応力が加わると偏光面が安定せず、ＰＢＳ４を
通過した光の強度が不安定になるという問題を生ずるの
で、光源１には無偏光の光を出射する発光ダイオードが
用いられるのである。
る。この場合において光源には発光強度が大きく指向性
の強いレーザーダイオードを用いることも考えられる
が、レーザーダイオードから出射する光はほぼ直線偏光
であり、この光が光ファイバ２を通過するときに光ファ
イバ２に応力が加わると偏光面が安定せず、ＰＢＳ４を
通過した光の強度が不安定になるという問題を生ずるの
で、光源１には無偏光の光を出射する発光ダイオードが
用いられるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した装置におい
て、ＰＢＳの性質から、図３に示したようにＰＢＳに入
射した光のうち紙面に垂直な偏光成分（以下、Ｓ波とい
う）は、直角に曲がって図３に示す経路を辿るが、Ｓ波
と垂直な偏光成分（以下、Ｐ波という）は、そのままＰ
ＢＳを直進する。従って光源１に発光ダイオードを用い
た場合にＰＢＳ４での光の強度が半減することになる。
光ファイバ２および光ファイバ７は、それぞれ数キロメ
ーターの長さに及ぶこともあり得るので、このような光
強度の半減はＳ／Ｎの低下につながることになるという
問題があった。
て、ＰＢＳの性質から、図３に示したようにＰＢＳに入
射した光のうち紙面に垂直な偏光成分（以下、Ｓ波とい
う）は、直角に曲がって図３に示す経路を辿るが、Ｓ波
と垂直な偏光成分（以下、Ｐ波という）は、そのままＰ
ＢＳを直進する。従って光源１に発光ダイオードを用い
た場合にＰＢＳ４での光の強度が半減することになる。
光ファイバ２および光ファイバ７は、それぞれ数キロメ
ーターの長さに及ぶこともあり得るので、このような光
強度の半減はＳ／Ｎの低下につながることになるという
問題があった。
【０００８】本発明は、光磁界センサにおける上記した
問題に鑑み成されたものであって、光ファイバから出射
し磁界検出部（図３における４〜７に相当する部分）へ
入射する光を有効に利用してＳ／Ｎの大きい光磁界セン
サを提供することを目的とするものである。
問題に鑑み成されたものであって、光ファイバから出射
し磁界検出部（図３における４〜７に相当する部分）へ
入射する光を有効に利用してＳ／Ｎの大きい光磁界セン
サを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、光源からの光の入射側から、入射側光フ
ァイバ、レンズ、偏光分離合成素子、半波長板、磁性ガ
ーネット、偏光分離合成素子、レンズ、受光側光ファイ
バおよび光検出器の順で構成してなる光磁界センサであ
る。
めの本発明は、光源からの光の入射側から、入射側光フ
ァイバ、レンズ、偏光分離合成素子、半波長板、磁性ガ
ーネット、偏光分離合成素子、レンズ、受光側光ファイ
バおよび光検出器の順で構成してなる光磁界センサであ
る。
【００１０】
【作用】以下に本発明の詳細およびその作用について説
明する。
明する。
【００１１】本発明による光磁界センサの構成が図３に
示した従来の光磁界センサと大きく異なる部分は、ＰＢ
Ｓの代りに偏光分離合成素子を用いたことである。ここ
で、本発明において用いられる偏光分離合成素子の原理
について説明すると、該偏光分離合成素子は図２(a) に
示されるように、ＰＢＳの機能を有する部分１３と全反
射プリズムの機能を有する部分１４により構成される。
示した従来の光磁界センサと大きく異なる部分は、ＰＢ
Ｓの代りに偏光分離合成素子を用いたことである。ここ
で、本発明において用いられる偏光分離合成素子の原理
について説明すると、該偏光分離合成素子は図２(a) に
示されるように、ＰＢＳの機能を有する部分１３と全反
射プリズムの機能を有する部分１４により構成される。
【００１２】図２(a) により判かるように無偏光の光が
偏光分離合成素子に入射すると、Ｓ波はＰＢＳ機能部分
１３で直角に光路が曲げられ、一方Ｐ波はＰＢＳ機能部
分１３を通過した後、全反射プリズム機能部分１４で直
角に光路が曲げられる。その結果として、偏光分離合成
素子に入射した無偏光の光はＳ波、Ｐ波に分離した後そ
れぞれが直角に曲げられて平行光として同一方向に進む
ことになる。また、図２(b) に示されるように光がそれ
ぞれＳ波、Ｐ波として偏光分離合成素子に入射したとき
は、何れの光線も光路を直角に曲げられた後合成されて
該偏光分離合成素子から出射される。
偏光分離合成素子に入射すると、Ｓ波はＰＢＳ機能部分
１３で直角に光路が曲げられ、一方Ｐ波はＰＢＳ機能部
分１３を通過した後、全反射プリズム機能部分１４で直
角に光路が曲げられる。その結果として、偏光分離合成
素子に入射した無偏光の光はＳ波、Ｐ波に分離した後そ
れぞれが直角に曲げられて平行光として同一方向に進む
ことになる。また、図２(b) に示されるように光がそれ
ぞれＳ波、Ｐ波として偏光分離合成素子に入射したとき
は、何れの光線も光路を直角に曲げられた後合成されて
該偏光分離合成素子から出射される。
【００１３】本発明の光磁場センサは上記した偏光分離
合成素子における光線の分散、合成特性を利用したもの
である。本発明の光磁場センサの構成を図１によって説
明すると、図１において、光源１から出射した光は光フ
ァイバ２を経て、さらにレンズ３を通り、偏光分離合成
素子１１に入射し、ここでＳ波とＰ波とに分離した二つ
の光は、半波長板５を通過して、磁気光学材料６に入射
する。ここで光は直光学材料を通過する際に磁界の強さ
に応じた旋光を受け偏光分離合成素子１２を通過して、
磁界の強さに応じた強度となった２つの光が合成され
て、レンズ８により光ファイバ９に集光され、光検出器
１０に導かれて光電変換されて電流の大きさを検知する
ことができるのである。
合成素子における光線の分散、合成特性を利用したもの
である。本発明の光磁場センサの構成を図１によって説
明すると、図１において、光源１から出射した光は光フ
ァイバ２を経て、さらにレンズ３を通り、偏光分離合成
素子１１に入射し、ここでＳ波とＰ波とに分離した二つ
の光は、半波長板５を通過して、磁気光学材料６に入射
する。ここで光は直光学材料を通過する際に磁界の強さ
に応じた旋光を受け偏光分離合成素子１２を通過して、
磁界の強さに応じた強度となった２つの光が合成され
て、レンズ８により光ファイバ９に集光され、光検出器
１０に導かれて光電変換されて電流の大きさを検知する
ことができるのである。
【００１４】上記したように従来の光磁界センサにおい
ては、磁界検出部に入射した光のうちの半分しか検出に
利用されなかったのに対して、本発明による光磁界セン
サにおいては、磁界検出部に入射した光を全部検出に利
用することができるので、光ファイバの距離が長くなっ
ても十分に正確な電流大きさの測定を行うことができ
る。
ては、磁界検出部に入射した光のうちの半分しか検出に
利用されなかったのに対して、本発明による光磁界セン
サにおいては、磁界検出部に入射した光を全部検出に利
用することができるので、光ファイバの距離が長くなっ
ても十分に正確な電流大きさの測定を行うことができ
る。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。
【００１６】図１に示すような構成の本発明による光磁
界センサを作製した。光源１には波長０．８５μｍの発
光ダイオードを、光ファイバ２および光ファイバ９には
マルチモードファイバを、レンズ３およびレンズ８には
セルフォックレンズを、磁気光学材料には、（ＹｂＴ
ｂ）５Ｆｅ３Ｏ１２を、また光検出器１０にはフォトデ
ィテクタを用いた。１１および１２は偏光分離合成素子
である。
界センサを作製した。光源１には波長０．８５μｍの発
光ダイオードを、光ファイバ２および光ファイバ９には
マルチモードファイバを、レンズ３およびレンズ８には
セルフォックレンズを、磁気光学材料には、（ＹｂＴ
ｂ）５Ｆｅ３Ｏ１２を、また光検出器１０にはフォトデ
ィテクタを用いた。１１および１２は偏光分離合成素子
である。
【００１７】本発明と比較のため、図３に示した構成の
従来の光磁界センサも作製した。該光磁界センサにおい
ては、図１における偏光分離合成素子１１および１２の
代りに偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４および７を用
い、これ以外は全て図１におけるものと同一の材料を用
いた。
従来の光磁界センサも作製した。該光磁界センサにおい
ては、図１における偏光分離合成素子１１および１２の
代りに偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４および７を用
い、これ以外は全て図１におけるものと同一の材料を用
いた。
【００１８】これら２種類の光磁界センサを用いて、先
ず５０ヘルツで４０エルステッドの磁界を印加したとき
の光検出器の出力を測定した。本発明による光磁界セン
サの出力の実行値は５ボルトであったが、従来の光磁界
センサでの出力は２．５ボルトであった。このような差
が生じた原因は、本発明による光磁界センサでは、光検
出器に入射する光量が従来の光磁界センサの光量の二倍
であることによるものと思われる。次に、５０ヘルツで
４０エルステッドの磁界を定格磁界として２エルステッ
ドまで磁界を変化させたときの比誤差の測定を行った。
光検出器の出力と測定したい磁界の大きさとは本来一定
の比例関係にある筈であるが、種々の理由によって光検
出器の出力がこの比例関係からずれることがあり、比誤
差はこのずれの割合を示すものである。比誤差Ｒは、以
下に示す数式によって算出される。
ず５０ヘルツで４０エルステッドの磁界を印加したとき
の光検出器の出力を測定した。本発明による光磁界セン
サの出力の実行値は５ボルトであったが、従来の光磁界
センサでの出力は２．５ボルトであった。このような差
が生じた原因は、本発明による光磁界センサでは、光検
出器に入射する光量が従来の光磁界センサの光量の二倍
であることによるものと思われる。次に、５０ヘルツで
４０エルステッドの磁界を定格磁界として２エルステッ
ドまで磁界を変化させたときの比誤差の測定を行った。
光検出器の出力と測定したい磁界の大きさとは本来一定
の比例関係にある筈であるが、種々の理由によって光検
出器の出力がこの比例関係からずれることがあり、比誤
差はこのずれの割合を示すものである。比誤差Ｒは、以
下に示す数式によって算出される。
【００１９】
【数１】Ｒ＝（ｋ−ｋｏ）／ｋｏ×１００（％） ここで、ｋｏは（定格磁界印加時の光検出器の出力）／
（定格磁界）であり、ｋは（測定磁界印加時の光検出器
の出力）／（測定磁界）である。
（定格磁界）であり、ｋは（測定磁界印加時の光検出器
の出力）／（測定磁界）である。
【００２０】図４にその結果を示す。図４において、実
線は本発明の、また破線は従来の光磁界センサによる測
定結果を示す。
線は本発明の、また破線は従来の光磁界センサによる測
定結果を示す。
【００２１】図４に示されるように、本発明による光磁
界センサでは、全ての磁界範囲で比誤差が０．５％以下
であるのに対して、従来の光磁界センサでは磁界が約１
５エルステッド以下になると比誤差は増加し始め、２エ
ルステッドでは２％以上に及ぶ大きな比誤差を示す。従
来の光磁界センサが小さい磁界でこのように比誤差が大
きくなる原因は、小さい磁界では、光検出器に入射され
る光量の絶対値が小さいためにＳ／Ｎが低下するためで
あると考えられる。
界センサでは、全ての磁界範囲で比誤差が０．５％以下
であるのに対して、従来の光磁界センサでは磁界が約１
５エルステッド以下になると比誤差は増加し始め、２エ
ルステッドでは２％以上に及ぶ大きな比誤差を示す。従
来の光磁界センサが小さい磁界でこのように比誤差が大
きくなる原因は、小さい磁界では、光検出器に入射され
る光量の絶対値が小さいためにＳ／Ｎが低下するためで
あると考えられる。
【００２２】従って、本発明による光磁界センサは、従
来の光磁界センサと比較して高精度で磁界を測定するこ
とができ、従って送配電線等において流れる電流の大き
さの変化を適切に把握して異常等に対処することができ
る。
来の光磁界センサと比較して高精度で磁界を測定するこ
とができ、従って送配電線等において流れる電流の大き
さの変化を適切に把握して異常等に対処することができ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による光磁界
センサは、光ファイバから出射し磁界検出部へ入射する
光を全て有効に利用することができるので、入射光量が
大きくなるために小さい磁界でも高精度で測定すること
が可能である。そして、このことは送配電線等の電流の
大きさを正確に把握して、電流異常等を早期に発見する
ことができることを意味するものである。
センサは、光ファイバから出射し磁界検出部へ入射する
光を全て有効に利用することができるので、入射光量が
大きくなるために小さい磁界でも高精度で測定すること
が可能である。そして、このことは送配電線等の電流の
大きさを正確に把握して、電流異常等を早期に発見する
ことができることを意味するものである。
【００２４】また、本発明による光磁界センサは、どの
ような偏光の光が磁界検出部へ入射しても、この光を全
て利用できる特性を有しているので、適用し得る光源の
幅を発光ダイオード以外に広げることができ、例えばレ
ーザーダイオードを採用することもできる。
ような偏光の光が磁界検出部へ入射しても、この光を全
て利用できる特性を有しているので、適用し得る光源の
幅を発光ダイオード以外に広げることができ、例えばレ
ーザーダイオードを採用することもできる。
【図１】本発明による光磁界センサの構成図である。
【図２】本発明の光磁界センサにおいて使用される偏光
分離合成素子の作用を示す説明図、(a) は入射側、(b)
は出射側を示す図である。
分離合成素子の作用を示す説明図、(a) は入射側、(b)
は出射側を示す図である。
【図３】従来の光磁界センサの基本構成図である。
【図４】光磁界センサの比誤差の測定結果を示す図面で
ある。
ある。
１ 光源 ２、９ 光ファイバ ３、８ レンズ ４、７ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ５ 半波長板 ６ 磁気光学材料 １０ 光検出器 １１、１２ 偏光分離合成素子 １３ 偏光分離合成素子の偏光ビームスプリッタ機能部
分 １４ 偏光分離合成素子の全反射プリズム機能部分
分 １４ 偏光分離合成素子の全反射プリズム機能部分
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】本発明の光磁界センサは上記した偏光分離
合成素子における光線の分離、合成特性を利用したもの
である。本発明の光磁界センサの構成を図１によって説
明すると、図１において、光源１から出射した光は光フ
ァイバ２を経て、さらにレンズ３を通り、偏光分離合成
素子１１に入射し、ここでＳ波とＰ波とに分離した二つ
の光は、半波長板５を通過して、磁気光学材料６に入射
する。ここで光は磁気学材料を通過する際に磁界の強さ
に応じた旋光を受け偏光分離合成素子１２を通過して、
磁界の強さに応じた強度となった２つの光が合成され
て、レンズ８により光ファイバ９に集光され、光検出器
１０に導かれて光電変換されて電流の大きさを検知する
ことができるのである。
合成素子における光線の分離、合成特性を利用したもの
である。本発明の光磁界センサの構成を図１によって説
明すると、図１において、光源１から出射した光は光フ
ァイバ２を経て、さらにレンズ３を通り、偏光分離合成
素子１１に入射し、ここでＳ波とＰ波とに分離した二つ
の光は、半波長板５を通過して、磁気光学材料６に入射
する。ここで光は磁気学材料を通過する際に磁界の強さ
に応じた旋光を受け偏光分離合成素子１２を通過して、
磁界の強さに応じた強度となった２つの光が合成され
て、レンズ８により光ファイバ９に集光され、光検出器
１０に導かれて光電変換されて電流の大きさを検知する
ことができるのである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】上記したように従来の光磁界センサにおい
ては、磁界検出部に入射した光のうちの半分しか検出に
利用されなかったのに対して、本発明による光磁界セン
サにおいては、磁界検出部に入射した光を全部検出に利
用することができるので、光ファイバの距離が長くなっ
ても高Ｓ／Ｎで電流の大きさを測定できる。
ては、磁界検出部に入射した光のうちの半分しか検出に
利用されなかったのに対して、本発明による光磁界セン
サにおいては、磁界検出部に入射した光を全部検出に利
用することができるので、光ファイバの距離が長くなっ
ても高Ｓ／Ｎで電流の大きさを測定できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】図１に示すような構成の本発明による光磁
界センサを作製した。光源１には波長０．８５μｍの発
光ダイオードを、光ファイバ２および光ファイバ９には
マルチモードファイバを、レンズ３およびレンズ８には
セルフォックレンズを、磁気光学材料には、（ＹｂＴ
ｂ）３Ｆｅ５Ｏ１２を、また光検出器１０にはフォトデ
ィテクタを用いた。１１および１２は偏光分離合成素子
である。
界センサを作製した。光源１には波長０．８５μｍの発
光ダイオードを、光ファイバ２および光ファイバ９には
マルチモードファイバを、レンズ３およびレンズ８には
セルフォックレンズを、磁気光学材料には、（ＹｂＴ
ｂ）３Ｆｅ５Ｏ１２を、また光検出器１０にはフォトデ
ィテクタを用いた。１１および１２は偏光分離合成素子
である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】これら２種類の光磁界センサを用いて、先
ず５０へルツで４０エルステッドの交流磁界を印加した
ときの光検出器の出力を測定した。本発明による光磁界
センサの出力の実効値は５ボルトであったが、従来の光
磁界センサでの出力は２．５ボルトであった。このよう
な差が生じた原因は、本発明による光磁界センサでは、
光検出器に入射する光量が従来の光磁界センサの光量の
二倍であることによるものと思われる。次に、５０ヘル
ツで４０エルステッドの磁界を定格磁界として２エルス
テッドまで磁界を変化させたときの比誤差の測定を行っ
た。光検出器の出力と測定したい磁界の大きさとは本来
一定の比例関係にある筈であるが、種々の理由によって
光検出器の出力がこの比例関係からずれることがあり、
比誤差はこのずれの割合を示すものである。比誤差Ｒ
は、以下に示す数式によって算出される。
ず５０へルツで４０エルステッドの交流磁界を印加した
ときの光検出器の出力を測定した。本発明による光磁界
センサの出力の実効値は５ボルトであったが、従来の光
磁界センサでの出力は２．５ボルトであった。このよう
な差が生じた原因は、本発明による光磁界センサでは、
光検出器に入射する光量が従来の光磁界センサの光量の
二倍であることによるものと思われる。次に、５０ヘル
ツで４０エルステッドの磁界を定格磁界として２エルス
テッドまで磁界を変化させたときの比誤差の測定を行っ
た。光検出器の出力と測定したい磁界の大きさとは本来
一定の比例関係にある筈であるが、種々の理由によって
光検出器の出力がこの比例関係からずれることがあり、
比誤差はこのずれの割合を示すものである。比誤差Ｒ
は、以下に示す数式によって算出される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【数１】Ｒ＝（ｋｏ−ｋ）／ｋｏ×１００（％） ここで、ｋｏは（定格磁界印加時の光検出器の出力）／
（定格磁界）であり、ｋは（測定磁界印加時の光検出器
の出力）／（測定磁界）である。
（定格磁界）であり、ｋは（測定磁界印加時の光検出器
の出力）／（測定磁界）である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】従って、本発明による光磁界センサは、従
来の光磁界センサと比較して高精度で磁界を測定するこ
とができ、従って送配電線等において流れる電流の大き
さの変化を適確に把握して異常等に対処することができ
る。
来の光磁界センサと比較して高精度で磁界を測定するこ
とができ、従って送配電線等において流れる電流の大き
さの変化を適確に把握して異常等に対処することができ
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による光磁界
センサは、光ファイバから出射し磁界検出部へ入射する
光を全て有効に利用することができるので、小さい磁界
でも高精度で測定することが可能である。そして、この
ことは送配電線等の電流の大きさを正確に把握して、電
流異常等を早期に発見することができることを意味する
ものである。
センサは、光ファイバから出射し磁界検出部へ入射する
光を全て有効に利用することができるので、小さい磁界
でも高精度で測定することが可能である。そして、この
ことは送配電線等の電流の大きさを正確に把握して、電
流異常等を早期に発見することができることを意味する
ものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 光源からの光の入射側から、入射側光フ
ァイバ、レンズ、偏光分離合成素子、半波長板、磁性ガ
ーネット、偏光分離合成素子、レンズ、受光側光ファイ
バおよび光検出器の順で構成してなる光磁界センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186936A JPH0784017A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光磁界センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186936A JPH0784017A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光磁界センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0784017A true JPH0784017A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16197316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186936A Pending JPH0784017A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光磁界センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784017A (ja) |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5186936A patent/JPH0784017A/ja active Pending
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