Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie światłowodowego interferometru różnicowego w pomiarach natężenia prądu elektrycznego

Ginter Mariusz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 4

99--104

PL

Artykuł prezentuje czujnik prądu elektrycznego zbudowany ze światłowodowego interferometru różnicowego wykorzystujący efekt Faradaya we włóknie jednomodowym. Został on użyty do pomiaru przebiegów prądu o dużych amplitudach i częstotliwości sieciowej. Czujnik optyczny nie wprowadza dodatkowej rezystancji i indukcyjności. Elementem magnetoczułym jest światłowodowa cewka wykonana z kwarcowego jednomodowego włókna telekomunikacyjnego. Światłowód, w którym rdzeń jest skręcony dookoła swojej osi, charakteryzuje się małym wpływem wielkości zakłócających, tj. drganiom mechanicznym i zmianom ciśnienia na pracę interferometru różnicowego poprzez indukowanie we włóknie szklanym dwójłomności liniowej. Zaproponowano sposoby eliminacji wielkości wpływowych na działanie światłowodowego czujnika prądu przez zmniejszenie dwójłomności liniowej indukowanej w światłowodzie od tych wielkości. Wykreślono zależność znormalizowanego natężenia światła w układzie podstawowym i z lustrem na końcu światłowodu. Zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych rozwiązania konstrukcyjnego interferometru różnicowego bazującego na efekcie Faradaya, pracującego na długości fali 1550 nm. Zrealizowano pomiary prądu sinusoidalnego o częstotliwości 50 Hz i o amplitudach z zakresu 100-1500 A. Wyznaczono niepewność pomiaru amplitudy prądu elektrycznego w zakresie wartości mierzonych, którą oszacowano na wartość nie większą niż 1,5 %.

EN

The article presents an electric current sensor built of a fiber-optic differential interferometer using the Faraday effect in a single-mode fiber. It was applied to measure current waveforms with large amplitudes and mains frequency. The optical sensor does not introduce additional resistance and inductance into the measured circuit, which is a desirable phenomenon in this type of measurements. The magnetosensitive element is an optical fiber coil made of a quartz single-mode telecommunications fiber. The optical fiber, in which the core is twisted around its axis, is characterized by a small influence of disturbing quantities, i.e., mechanical vibrations and pressure changes, on the working of the differential interferometer by inducing linear birefringence in the glass fiber. The methods of elimination of the quantities influencing the operation of the optical fiber current sensor were proposed by reducing the linear birefringence induced in the optical fiber from these quantities. The dependence of the normalized light intensity was plotted. The results of experimental research on a design solution of a differential interferometer based on the Faraday effect, operating at a wavelength of 1550 nm, are presented. The sensor was used for measurements of sinusoidal current with a frequency of 50 Hz and amplitudes ranging 100-1500 A. The uncertainty of measurement of the electric current amplitude was determined in the range of the measured values, which was estimated at no more than 1.5 %.

2

Modulation technique used for measurement of very weak linear birefringence and dichroism in liquids on the example of castor oil between metal electrodes

Izdebski M., Ledzion R.

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2014

|

Vol. 35

5--15

EN

A technique for measurement of very weak linear birefringence of the order of 10-7 and dichroism in liquids is proposed. The method is based on the polarimetric technique. A characteristic feature is that the experimental setup enables the measurement of linear birefringence combined with electro-optic effect as well as the measurement of dichroism combined with electro-optic effect. The combination of the effect which does not show rapid changes with the effect which depends on alternating electric field allows to improve the sensitivity of the method (in comparison to the earlier static method). This was achieved by use of lock-in amplifier that measures only the selected harmonic with very high selectivity. The theoretical considerations are illustrated by the results of measurements for castor oil.

PL

Zaproponowano metodę pomiaru bardzo słabej dwójłomności liniowej rzędu 10-7 i dichroizmu w cieczach opartą na technice polaryzacyjno-optycznej. Cechą charakterystyczną metody jest taki wybór konfiguracji układu, w którym możliwy jest pomiar kombinacji dwójłomności liniowej i efektu elektro-optycznego oraz kombinacji dichroizmu z efektem elektro-optycznym. Połączenie efektów niewykazujących szybkich zmian w czasie z efektem zależnym od zmiennego pola modulującego pozwoliło na poprawę czułości metody (w porównaniu do starszej metody statycznej) przez zastosowanie woltomierzy typu lock-in, które mierzą z wysoką selektywnością tylko wybraną harmoniczną. Rozważania teoretyczne zostały zilustrowane wynikami pomiarów dla oleju rycynowego.

3

What is the symmetry of castor oil between metal electrodes?

Izdebski M., Ledzion R., Górski P.

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2012

|

Vol. 33

39-53

EN

Presented experimental data show that castor oil between metal flat electrodes can not be satisfactorily described as an isotropic liquid of ∞ ∞ symmetry, even in the absence of an electric field between the electrodes. Correct description of optical properties requires the assumption of 2 ∞ symmetry and consideration of circular birefringence, linear birefringence and dichroism occurring at the same time. Disappearance of linear birefringence and dichroism in castor oil has been observed several days after filling cuvette witch metal electrodes, which suggests the usefulness of such measurements to study the aging processes. The results presented are also important for correct interpretation of future measurements of electro-optic and electrogyration effects in liquids.

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów wskazujące, że olej rycynowy umieszczony pomiędzy metalowymi płaskimi elektrodami nie może być zadowalająco opisany jako ciecz izotropowa o symetrii ∞ ∞ nawet przy braku pola elektrycznego pomiędzy elektrodami. Poprawny opis właściwości optycznych wymaga założenia symetrii 2 ∞ oraz uwzględnienia jednocześnie dwójłomności kołowej, dwójłomności liniowej i dichroizmu. Zaobserwowano zanikanie dwójłomności liniowej i dichroizmu w oleju rycynowym po kilkunastu dniach od napełnienia kuwety z metalowymi elektrodami, co wskazuje na przydatność pomiarów tych wielkości do badań procesów starzenia. Przedstawione rezultaty mają także znaczenie dla poprawnej interpretacji przyszłych pomiarów efektów elektro-optycznych i elektrożyracji w cieczach.

4

Electrooptic modulation of light beams deviated far from normal incidence

Izdebski M.

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2008

|

Vol. 29

35-43

EN

It is shown that the electrooptic modulation of the phase difference for the light beams propagating oblique through the crystalline plane-parallel plate appears not only as the direct result of the field-induced changes in the refractive indices of refracted waves but also the modulation is due to the changes in the directions and paths lengths of the waves in the crystal. This indirect modulation may become important for light beams deviated significantly from the normal to the entrance and emergence crystal faces. Configurations with the light beams passing oblique through the plane normal to the optic axis are interesting in measurements of the linear electrooptic coefficients r41 and r42 in uniaxial crystals. Although in some crystals symmetries the coefficients r11 or r22 may contribute to phase difference, it is shown that the results obtained for different signs of the incidence angle allow to separate such contribution from that caused by r41 or r42.

PL

Pokazano, że elektrooptyczna modulacja różnicy faz dla wiązek światła przechodzących ukośnie przez płasko równoległą płytkę krystaliczną jest nie tylko bezpośrednim rezultatem zmian współczynników załamania fal w funkcji przyłożonego pola, lecz wynika również ze zmian kierunków i długości dróg fal w krysztale. Ten pośredni mechanizm modulacji może być znaczący dla wiązek światła odchylonych znacznie od normalnej do wejściowej i wyjściowej ściany kryształu. Konfiguracje z wiązką światła padającą ukośnie na ścianę normalną do osi optycznej są interesujące w pomiarach liniowych współczynników elektrooptycznych r41 i r42 w kryształach jednoosiowych. W przypadku niektórych symetrii kryształów mierzony efektywny współczynnik elektrooptyczny może zawierać wkład współczynnika r11 albo r22. Pokazano, że wkład ten można oddzielić od wkładu współczynnika r41 lub r42 na podstawie pomiarów wykonanych przy różnych znakach kąta padania.