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1. 发明申请

WO2012163924A1 FIBER-OPTIC VOLTAGE SENSOR 审中-公开
标题翻译：光纤电压传感器
公开(公告)号：WO2012163924A1
公开(公告)日：2012-12-06
申请号：PCT/EP2012/060065
申请日：2012-05-29
申请人： ABB RESEARCH LTD , STEIGER, Olivier , JORIS, Pascal , BOHNERT, Klaus , MARCHESE, Sergio Vincenzo , WILDERMUTH, Stephan
发明人： STEIGER, Olivier , JORIS, Pascal , BOHNERT, Klaus , MARCHESE, Sergio Vincenzo , WILDERMUTH, Stephan
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/242 , G01R15/247
摘要： A method and device for measuring a voltage (V, Vn) between two terminals (la, lb), in particular an AC voltage in the high-voltage regime, is disclosed. The method and/or device relies on an electro-optic effect in an electro-optical element (2; 2a, 2b, 2c). This electro-optic effect introduces, e.g., a different optical phase shift in two perpendicularly polarized light waves that travel through the electro-optical element (2; 2a, 2b, 2c). Thus, a signal indicative (Sn) of the electric field at the position or over the length of the n-th electro-optical element (2; 2a, 2b, 2c) can be measured. According to the invention, ambiguities in the signals (Sn) are resolved by using a hypthesis test on an additional reference signal or quadrature signal (Sn'). By arranging a plurality of these electro-optical elements in series between the terminals, advantages in terms of cost efficiency and insulation are achieved. Furthermore, a device for measuring a high-voltage is disclosed.
摘要翻译：公开了一种用于测量两个端子（1a，1b）之间的电压（V，Vn）的方法和装置，特别是高压状态下的AC电压。该方法和/或装置依赖于电光元件（2; 2a，2b，2c）中的电光效应。这种电光效应引入例如穿过电光元件（2; 2a，2b，2c）的两个垂直偏振光波中的不同光学相移。因此，可以测量指示在第n个电光元件（2; 2a，2b，2c）的位置或其长度上的电场的（Sn）的信号。根据本发明，通过对额外的参考信号或正交信号（Sn'）使用抽象测试来解决信号（Sn）中的模糊性。通过在端子之间串联布置多个这些电光元件，实现了成本效率和绝缘方面的优点。此外，公开了一种用于测量高压的装置。

2. 发明申请

WO2011154408A1 HIGH-VOLTAGE SENSOR WITH AXIALLY OVERLAPPING ELECTRODES 审中-公开
标题翻译：具有轴向重叠电极的高压传感器
公开(公告)号：WO2011154408A1
公开(公告)日：2011-12-15
申请号：PCT/EP2011/059399
申请日：2011-06-07
申请人： ABB RESEARCH LTD , WILDERMUTH, Stephan , BOHNERT, Klaus , KOCH, Norbert , CZYZEWSKI, Jan , MARCHESE, Sergio Vincenzo
发明人： WILDERMUTH, Stephan , BOHNERT, Klaus , KOCH, Norbert , CZYZEWSKI, Jan , MARCHESE, Sergio Vincenzo
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R19/0046 , G01R15/242
摘要： A voltage sensor comprises an insulator (1) with mutually insulated electrodes (Eij, E s ) embedded therein. The electrodes are coaxial and cylindrical and overlap axially along part of their lengths. They are mutually staggered and control the surfaces of electric equipotential such that there is a substantially homogeneous electric field outside the insulator (1) and a substantially homogeneous but higher field within a sensing cavity (7) within the insulator (1). A field sensor (6) is arranged within the sensing cavity (7) to measure the field. This design allows to produce compact voltage sensors for high voltage applications.
摘要翻译：电压传感器包括绝缘体（1），其中嵌有互相绝缘的电极（Eij，Es）。电极是同轴的和圆柱形的，并且沿其长度的一部分轴向重叠。它们相互交错并且控制电等电位的表面，使得在绝缘体（1）外部存在基本均匀的电场，并且在绝缘体（1）内的感测腔（7）内具有基本上均匀但更高的场。场感测器（6）布置在感测腔（7）内以测量场。该设计允许为高电压应用生产紧凑型电压传感器。

3. 发明申请

WO2011154174A1 HIGH-VOLTAGE SENSOR WITH AXIALLY OVERLAPPING ELECTRODES AND LOCAL FIELD SENSORS 审中-公开
标题翻译：具有轴向重叠电极和本地现场传感器的高压传感器
公开(公告)号：WO2011154174A1
公开(公告)日：2011-12-15
申请号：PCT/EP2011/055408
申请日：2011-04-07
申请人： ABB RESEARCH LTD , ERIKSSON, Göran , BOHNERT, Klaus , MARCHESE, Sergio, Vincenzo , WILDERMUTH, Stephan
发明人： ERIKSSON, Göran , BOHNERT, Klaus , MARCHESE, Sergio, Vincenzo , WILDERMUTH, Stephan
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R19/0046 , G01R15/242
摘要： A voltage sensor comprises an insulator (1) with mutually insulated electrodes (Eij, Es) embedded therein. The electrodes are coaxial and cylindrical and overlap axially along part of their lengths. They are mutually staggered and control the surfaces of electric equipotential such that there is a substantially homogeneous electric field outside the insulator (1) and a substantially homogeneous but higher field within a sensing cavity (7) within the insulator (1). A field sensor (6) is arranged within the sensing cavity (7) to locally measure the field. This design allows to produce compact voltage sensors for high voltage applications.
摘要翻译：电压传感器包括绝缘体（1），其中嵌有互相绝缘的电极（Eij，Es）。电极是同轴的和圆柱形的，并且沿其长度的一部分轴向重叠。它们相互交错并且控制电等电位的表面，使得在绝缘体（1）外部存在基本均匀的电场，并且在绝缘体（1）内的感测腔（7）内具有基本上均匀但更高的场。场感测器（6）设置在感测腔（7）内以局部测量场。该设计允许为高电压应用生产紧凑型电压传感器。

4. 发明申请

WO2009138120A1 HIGH VOLTAGE MEASUREMENT DEVICE USING POLED FIBERS 审中-公开
标题翻译：使用波导光纤的高电压测量装置
公开(公告)号：WO2009138120A1
公开(公告)日：2009-11-19
申请号：PCT/EP2008/055879
申请日：2008-05-14
申请人： ABB Research Ltd , BOHNERT, Klaus , WILDERMUTH, Stephan , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , WILDERMUTH, Stephan , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01B9/02 , G01R15/24
CPC分类号： G01R15/241
摘要： Two transversely poled fibers (10a, 10b) are wound around a holder (30) with their poling directions being anti-parallel. A coupling (12) exchanges the polarization directions of the modes of the fibers. This design has the advantage that thermally and mechanically caused birefringence changes are substantially cancelled, while electrical field induced birefringence changes are added, which allows to provide a more robust high voltage measuring device.
摘要翻译：两个横向极化纤维（10a，10b）围绕保持器（30）卷绕，其极化方向是反平行的。耦合（12）交换纤维模式的偏振方向。该设计具有以下优点：热和机械引起的双折射变化被基本上消除，同时增加了电场诱导的双折射变化，这允许提供更鲁棒的高电压测量装置。

5. 发明申请

WO2011154029A1 HIGH-VOLTAGE SENSOR WITH AXIALLY OVERLAPPING ELECTRODES 审中-公开
标题翻译：具有轴向重叠电极的高压传感器
公开(公告)号：WO2011154029A1
公开(公告)日：2011-12-15
申请号：PCT/EP2010/057872
申请日：2010-06-07
申请人： ABB Research Ltd , WILDERMUTH, Stephan , BOHNERT, Klaus , KOCH, Norbert
发明人： WILDERMUTH, Stephan , BOHNERT, Klaus , KOCH, Norbert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R19/0046 , G01R15/242
摘要： A voltage sensor comprises an insulator (1) with mutually insulated electrodes (Eij, E S ) embedded therein. The electrodes are coaxial and cylindrical and overlap axially along part of their lengths. They are mutually staggered and control the surfaces of electric equipotential such that there is a substantially homogeneous electric field outside the insulator (1) and a substantially homogeneous but higher field within a sensing cavity (7) within the insulator (1). A field sensor (6) is arranged within the sensing cavity (7) to measure the field. This design allows to produce compact voltage sensors for high voltage applications.
摘要翻译：电压传感器包括具有嵌入其中的相互绝缘电极（Eij，ES）的绝缘体（1）。电极是同轴的和圆柱形的，并且沿其长度的一部分轴向重叠。它们相互交错并且控制电等电位的表面，使得在绝缘体（1）外部存在基本均匀的电场，并且在绝缘体（1）内的感测腔（7）内具有基本上均匀但更高的场。场感测器（6）布置在感测腔（7）内以测量场。该设计允许为高电压应用生产紧凑型电压传感器。

6. 发明申请

WO2003042708A3 FASEROPTISCHER STROMSENSOR MIT MEHREREN SENSORKÖPFEN 审中-公开
公开(公告)号：WO2003042708A3
公开(公告)日：2003-05-22
申请号：PCT/CH2003/000109
申请日：2003-02-14
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , GABUS, Philippe , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , GABUS, Philippe , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
摘要： Die Erfindung betrifft einen faseroptischen Strom- oder Magnetfeldsensor mit mehreren Sensorköpfen (H) sowie ein entsprechendes Messverfahren. Der Sensor weist auf: eine Lichtquelle (1); N ≥ 2 Sensorköpfe (H); mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) mit mindestens einem Phasenmodulator (PM); einen Detektor (2); eine Steuerungs- und Auswerte-Einheit (5). Die mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) ist mit mindestens einem der Sensorköpfe (H) optisch verbunden. Mittels der mindestens einen Phasenmodulationseinheit (PME) sind linear polarisierte Lichtwellen nichtreziprok differentiell phasenmodulierbar. Für die nicht-reziproken differentiellen Phasenmodulationen sind N Modulationsamplituden Φ 0,n und N Modulationsfrequenzen v n vorgesehen sind, wobei die Modulationsfrequenzen v n und zwei vorgebbare positive ganze Zahlen p, q mit p ≠ q derart gewählt sind, dass für alle positiven ganzen Zahlen z und für alle ganzen Zahlen n, m mit n ≠ m und 1 ≤ n,m ≤ N gilt: p?v n ≠ z?v m und q?v n ≠ z?v m . Die Modulationsamplituden Φ 0,n und die Modulationsfrequenzen v n sind in Abhängigkeit von modulationsrelevanten optischen Weglängen l n gewählt. Ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis kann erreicht werden.

7. 发明申请

WO2009006944A1 PRESSURE SENSOR 审中-公开
标题翻译：压力传感器
公开(公告)号：WO2009006944A1
公开(公告)日：2009-01-15
申请号：PCT/EP2007/057193
申请日：2007-07-12
申请人： ABB Research Ltd , KRAMER, Axel , KASSUBEK, Frank , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
发明人： KRAMER, Axel , KASSUBEK, Frank , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01L11/02 , G01L1/24
CPC分类号： G01L11/02 , G01L1/24
摘要： A pressure sensor (16) with at least one pressure sensing element (3, 4), the pressure induced changes in the optical properties of which are evaluated by illuminat ion (2) with at least one light source (1) is described. The pressure sensor is characterised in that the pressure sensor (16) comprises at least two semiconductor-based pressure sensing elements (3, 4) located in individual pressure chambers (5, 6), which sensing elements (3, 4) are located essentially adjacent to each other and which sensing elements (3, 4) are irradiated with the same light source (1), wherein the light transmitted through the sensing elements (3, 4) is detected using at least two corresponding detectors (7, 8), and wherein the differential pressure in the two pressure chambers (5, 6) is evaluated based on the output of these detectors (7, 8).
摘要翻译：描述了具有至少一个压力感测元件（3,4）的压力传感器（16），通过具有至少一个光源（1）的照明（2）评估其光学特性的压力感应变化。压力传感器的特征在于，压力传感器（16）包括位于各个压力室（5,6）中的至少两个基于半导体的压力感测元件（3,4），其中感测元件（3,4）基本上位于使用相同的光源（1）照射哪些感测元件（3,4），其中通过至少两个相应的检测器（7,8）检测透过感测元件（3,4）的光，，并且其中基于这些检测器（7,8）的输出来评估两个压力室（5,6）中的压差。

8. 发明申请

WO2008077255A1 OPTICAL VOLTAGE SENSOR 审中-公开
标题翻译：光电传感器
公开(公告)号：WO2008077255A1
公开(公告)日：2008-07-03
申请号：PCT/CH2006/000734
申请日：2006-12-22
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus
发明人： BOHNERT, Klaus
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/247 , G01R15/242 , G01R15/248
摘要： The voltage sensor comprises two optical sensing fibers (10a, 10b) and a control unit (1). The sensing fibers (10a, 10b) carry a first and a second mode of light, which are orthogonally polarized, with the birefringence between the two modes depending on the electric voltage to be measured. The control unit is adapted to generate light for the two modes in the sensing element and for measuring the phase delay suffered between the two modes. A 45° Faraday rotator (9) is arranged between the control unit (1) and the sensing fibers (10a, 10b). The Faraday rotator (9) allows to convert the behavior of the sensing fibers and their associated components to the one of magneto-optical current sensors with polarization-rotated reflection, which in turn allows to use the advanced measuring techniques developed for optical gyroscopes and current sensors.
摘要翻译：电压传感器包括两个光学感测光纤（10a，10b）和一个控制单元（1）。感测光纤（10a，10b）携带正交极化的第一和第二模式的光，其中两个模式之间的双折射取决于待测电压。控制单元适于产生感测元件中的两种模式的光并且用于测量在两种模式之间遭受的相位延迟。在控制单元（1）和感测纤维（10a，10b）之间布置有一个45°法拉第旋转器（9）。法拉第旋转器（9）允许通过偏振旋转反射将感测光纤及其相关部件的行为转换成磁光电流传感器，这反过来允许使用为光学陀螺仪和电流开发的先进测量技术传感器。

9. 发明申请

WO2004086064A1 ELEKTROOPTISCHER SPANNUNGSSENSOR 审中-公开
标题翻译：电光电压传感器
公开(公告)号：WO2004086064A1
公开(公告)日：2004-10-07
申请号：PCT/CH2004/000183
申请日：2004-03-25
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/242 , G01R15/247 , G01R19/0084
摘要： Der elektrooptische Spannungssensor zur Messung einer elektrischen Spannung V, wobei die Spannung V zwischen zwei Elektroden (3,4) anliegt und ein elektrisches Feld erzeugt, wobei die Elektroden (3,4) voneinander beabstandet angeordnet sind und jeweils eine Feldsteuerungselektrode (3a,4a) beinhalten, und wobei zwischen den Elektroden (3,4) ein elektrooptisch aktives Medium (1) angeordnet ist, in welches Licht (5) einstrahlbar ist, dessen Polarisationszustand in dem elektrooptisch aktiven Medium (1) durch das elektrische Feld beeinflussbar und nach Austritt aus dem elektrooptisch aktiven Medium (1) detektierbar ist, wobei aus dem detektierten Polarisationszustand die Spannung V bestimmbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptisch aktive Medium (1) und die Feldsteuerungselektroden (3a,4a) in Silikon (15) eingegossen sind. Die Elektroden (3,4) sind mittels einer Haltevorrichtung (18), welche mehrere Isolatorstäbe (13) beinhaltet, mechanisch miteinander verbunden. Die Haltevorrichtung (18) beinhaltet vorteilhaft zwei Isolatorplatten (19), welche mittels der Isolatorstäbe (13) aneinander fixiert sind, wobei jede der Isolatorplatten (19) an je einer der Elekroden (3;4) fixiert ist. Der zwischen den Elektroden (3,4) angeordnete Raum ist frei von Teilen der Haltevorrichtung (18). Zwischen den Elektroden (3,4) ist ein Sensorstab federnd gelagert, welcher das elektrooptisch aktive Medium (1) beinhaltet. Vorteilhaft ist der Sensor temperaturkompensiert und/oder weist eine hohe Halbwellenspannung auf, indem mindestens eine weitere Schicht Materials zwischen den Elektroden (3,4) angeordnet ist und von dem Licht durchstrahlt wird.
摘要翻译：用于测量电电压V电光电压传感器，两个电极之间的电压V（3,4）被施加，并产生电场，其中电极（3,4）间隔开，并且每个具有一个场控制电极（3A，4A）包括，并且其中所述电极（3,4）之间设置的电 - 光活性介质（1），其中，光（5）可以被照射，在该电 - 光活性介质，其偏振状态（1）通过电场和离开后的影响的电 - 光活性介质（1）是可检测的，其中，从所检测到的极化状态时，电压V可以被确定，其特征在于，（1）的电 - 光活性介质和场控制电极（3A，4A）在硅酮（15）封装。通过保持装置（18），其包括多个绝缘杆（13），机械地相互连接的装置的电极（3,4）。所述保持装置（18）有利地包括两个绝缘板（19），其通过绝缘棒（13）的装置被固定到彼此，每个上位于电极中的每一个绝缘板（19）根据（3; 4）是固定的。之间的电极（3,4），其设置空间是空闲的保持装置（18）的部件。之间的电极（3,4）被安装在传感器杆弹性地包括电 - 光活性介质（1）。有利的是，所述传感器是温度补偿和/或通过（3,4）的电极之间的材料的至少一个另外的层具有高的半波电压和由所述光照射。

10. 发明申请

WO2009080109A1 GAS-INSULATED SWITCHGEAR DEVICE WITH OPTICAL CURRENT SENSOR 审中-公开
标题翻译：具有光电流传感器的气体绝缘开关装置
公开(公告)号：WO2009080109A1
公开(公告)日：2009-07-02
申请号：PCT/EP2007/064411
申请日：2007-12-21
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24 , G01R15/14 , H02B13/035
CPC分类号： G01R15/247 , G01R15/242 , G01R15/245 , H02G5/066
摘要： A gas-insulated switchgear device comprises a current sensor and a voltage sensor located at a partition insulator (1). The current sensor comprises a magneto-optical fiber (11) on a flexible carrier strip (2) and can be manufactured separately for being easily mounted to an assembled switchgear device. The current sensor comprises an electro-optical fiber extending radially into the partition insulator (1) and whose ends are embedded in recesses (16) in the bus bar (5) as well as in the metal embracing (3) of the partition insulator (1) for accurately integrating the voltage.
摘要翻译：气体绝缘开关装置包括电流传感器和位于分隔绝缘体（1）处的电压传感器。电流传感器包括在柔性载体带（2）上的磁光纤（11），并且可以单独制造以容易地安装到组装的开关装置上。电流传感器包括径向延伸到分隔绝缘体（1）中并且其端部嵌入在母线（5）中的凹部（16）中的电光纤以及分隔绝缘体（3）的金属包围体（3） 1）用于精确地积分电压。

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