一种基于发热片的光纤光栅电流传感器及其检测方法

1.一种基于发热片的光纤光栅电流传感器，其特征在于其包括发热片（1），与发热片（1）相接触的测试光栅（2）以及与测试光栅（2）相串联的补偿光栅（3）。
2.根据权利要求1所述的一种基于发热片的光纤光栅电流传感器，其特征在于所述的发热片（1）为硅胶发热片、云母发热片、MCH发热片、陶瓷发热片、硅导发热片、软碳晶地暖发热片、PET电热膜聚酯发热片、铝箔发热片、坐垫电热片、新型面状发热片或新型薄膜发热片。
3.根据权利要求1所述的一种基于发热片的光纤光栅电流传感器，其特征在于其还包括自发热片（1）引出的引线（1-1）。
4.根据权利要求1所述的一种基于发热片的光纤光栅电流传感器，其特征在于所述发热片（1）包裹于测试光栅（2）外侧。
5.根据权利要求1所述的一种基于发热片的光纤光栅电流传感器，其特征在于其还包括填充于发热片（1）与测试光栅（2）之间的导热胶。
6.根据权利要求1所述的一种基于发热片的光纤光栅电流传感器，其特征在于其还包括连接测试光栅（2）以及补偿光栅（3）的光纤(4),所述光纤(4)的末端连接光纤光栅网络分析仪。
7.一种使用权利要求1~6中的任意一项所述的基于发热片的光纤光栅电流传感器的电流检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：测试光栅（2）和补偿光栅（3）外接光纤光栅网络分析仪，确定初始中心波长；
步骤二：将所述测试光栅（2）与发热片（1）紧密接触固定；
步骤三：将发热片（1）与需检测电源相连接，读取光纤光栅网络分析仪中的检测中心波长；
步骤四：根据检测中心波长与初始中心波长，通过公式（1）计算温差；
公式（1）
其中∆T为温度变化量，单位为K；
B为初始中心波长，单位为nm；
∆ B为检测中心波长与初始中心波长的差值，单位为nm；
αf为光纤的热膨胀系数，单位为k-1;
ζ为光纤材料的热光系数，单位为k-1；
步骤五：根据步骤四中计算的温差以及所述半导体制冷片（1）的参数，通过公式（2）计算需检测电源的电流值；
公式（2）
其中I为电流，单位为A；
C为发热片比热容，单位是J/kg；
m为发热片质量，单位是kg；
△T为发热片温度差，单位为℃。
8.根据权利要求7所述的一种使用基于发热片的光纤光栅电流传感器的电流检测方法，其特征在于在步骤三之前对需检测电源进行分电流处理并在步骤五中对检测到的分电流值转换成原电流值。
9.根据权利要求7所述的一种使用基于发热片的光纤光栅电流传感器的电流检测方法，其特征在于步骤二中所述发热片（1）包裹于测试光栅（2）外侧。
10.根据权利要求7所述的一种使用基于发热片的光纤光栅电流传感器的电流检测方法，其特征在于步骤二中在发热片（1）与测试光栅（2）之间填充导热胶。

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