法拉第效應電流傳感器的製作方法
2023-07-12 06:43:26
專利名稱::法拉第效應電流傳感器的製作方法
技術領域:
:本發明涉及用於測量或在時間上解析例如源於電擊(strokeoflightning)的快速電》茲場。所測量的或者在時間上解析的電》茲場由在電導體中流動的電流產生。根據本發明的組件包括一對相同但相反設置的法拉第傳感器。另外,本發明涉及用於使來自該傳感器的輸出信號穩定的方法和系統,以及用於處理來自該傳感器組件的信號的方法和系統。
背景技術:
:在專利文獻中已經提出了用於測量閃電電流的各種配置。JP07043392公開了一種通過測量在由閃電電流產生的磁場中傳播的線偏振光的轉動角度來促進閃電電流測量的法拉第傳感器。在JP07043392中提出的法拉第傳感器包括發光器件,光從該發光器件進入到光纖中,以及柱狀透鏡和長方體偏振器,以產生線偏振光。該線偏振光入射到長方體磁光場傳感器上,該長方體磁光場傳感器使測量光的偏振面在磁場的影響下轉動角度P。通過布置在磁光元件的輸出側上的長方體分析器將該轉動角度P轉換為光的強度。在離開該磁光元件之後,該光穿過柱狀透鏡和光纖,然後到達例如光電二極體的E/O轉換器,並通過該E/O轉換器檢測。在JP07043392中提出的法拉第傳感器的缺點在於外部磁場(即除了由閃電電流產生的》茲場以外的^茲場)容易影響由JP07043392中提出的傳感器進行的測量。由於在JP07043392中提出的法拉第傳感器對與閃電無關的磁場敏感,所以即使不是不可能的,正確確定閃電電流也可能是困難的。本發明的目的是提供一種對外部幹擾磁場不敏感的傳感器組件。10外部幹擾磁場是指除了由傳送要被測量的電流的導體產生的磁場以外的磁場。本發明的另一個目的是提供一種傳感器組件,該傳感器組件結合了用於補償形成該傳感器組件的光學部件的老化的補償方法和相關補償設備。本發明的另一個目的是提供一種用於處理來自該傳感器組件的信號的信號處理方法及相關的信號處理設備。
發明內容在第一方面,通過提供一種法拉第傳感器組件來滿足上述目的,該法拉第傳感器組件包括第一光導元件,其適於沿著第一傳播方向引導電磁輻射;第二光導元件,其適於沿著第二傳播方向引導電磁輻射;以及測量區域,其適於接納導電元件,在該測量區域中,該導電元件的主延伸方向在基本上垂直於所述第一和第二傳播方向的方向上。根據本發明的傳感器組件能夠測量在0.2Hz-10MHz頻率範圍內高達+/-400kA的電流,如閃電電流。通過選擇性地分析特定頻率範圍內的傳感器信號(例如在低於lkHz的頻率範圍內),可以確定小到50-60A的電流。另外,根據該第一方面的傳感器組件能夠在-30。C到+70°。的溫度間隔內工作。就所給出的傳感器組件的再現性來說,該組件的測量精度在2%以內。可以關於所述第一傳播方向基本相反地設置所迷第二傳播方向。所述測量區域原則上可以關於所述第一和第二光導元件任意地設置。然而,優選地將該測量區域設置在第一和第二光導元件之間,使得第一光導元件、設置在測量區域中的導電元件以及第二光導元件結合形成三明治狀結構。該導電元件可以用各種方式來實現。因此,該導電元件可以包括電導線、基本上剛性的棒、轉子葉片的構成部分等。根據本發明的傳感器組件可以進一步包括輸入偏振元件,其適於使耦合到所述第一和第二光導元件的每一個中的電磁輻射偏振。另外,根據本發明的法拉第傳感器組件可以進一步包括輸出偏振元件,其適於使從所述第一和第二光導元件的每一個耦合出的電磁輻射偏振。可以將所述輸入偏振元件的偏振方向設置成不同於所述輸出偏振元件的相應的偏振方向。優選地,將相關的輸入和輸出偏振元件對的偏振方向設置成相差大約45度的角。在第一實施例中,可以將第一光導元件設置在第一殼體內,該第一殼體包括適於面向設置在測量區域中的導電元件的向內彎曲的外殼部分。類似地,可以將第二光導元件設置在第二殼體內,該第二殼體包括適於面向設置在測量區域中的導電元件的向內彎曲的外殼部分。這樣,第一和第二殼體的向內彎曲的外殼部分可以組合在一起限定測量區域的邊界。第一和第二殼體中的每一個可以包括外部附著表面部分,其中第一殼體的外部附著表面部分與第二殼體的外部附著表面部分鄰接。第一和第二光導元件可以分別均光學透明的棒,例如玻璃棒。第一和第二光導元件可以分別由第一和第二內盒來支撐,並且其中第一和第二內盒中的每一個包括適於接納光導元件的通孔。在第二實施例中,第一光導元件可以設置在第一殼體內,該第一殼體包括第一和第二部分,所述第一和第二殼體部分包括相應的對準元件組以確保第一和第二殼體部分的適當對準。類似地,第二光導元件可以設置在第二殼體內,該第二殼體包括第一和第二部分,所述第一和第二殼體部分包括相應的對準元件組以確保第一和第二殼體部分的適當對準。第一和第二殼體可以包括適於接納一個或多個固定元件的一個或多個通孔,從而在第一和第二殼體之間建立固定的關係。為了在第一和第二殼體之間形成測量區域,該法拉笫組件可以進一步包括設置在第一和第二殼體之間的一個或多個距離元件(distanceelement),所述一個或多個距離元件與所述一個或多個通孔中的至少一個對準。這樣,通過將距離元件與第一殼體的通孔和第二殼體的通孔對準,可以設置例如螺栓等固定元件,使得該固定元件穿過第一和第二殼體以及距離元件。顯然可以應用多個距離元件。為了將光導入和導出第一和第二光導元件,第一和第二殼體可以包括適於支撐例如光纖的一體化的支撐通道。可以將這些一體化的支撐通道的尺寸設置成匹配該光纖的外尺寸。每個殼體的支撐通道可以形成用於確保第一和第二殼體中的每一個的殼體部分適當對準的對準元件的一部分。在風力渦輪機應用中,根據本發明的第一方面的傳感器組件的適當位置在風力渦輪機的轉子葉片中和/或在風力渦輪機的塔架的最高點處或附近。後一位置可以在機艙(nacelle)頂部的氣象站處或附近。第一和第二光導元件的維爾德常數可以基本相同,例如大約為0.022min/G-cm。作為選擇,第一和第二光導元件的維爾德常數可以不同,其中第一和第二光導元件的維爾德常數之間的比率可以高於2,例如高於5,例如高於IO,例如高於20。在第二方面,本發明涉及法拉第傳感器的補償設備,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,例如閃電電流,該補償設備包括用於提供基本線偏振的電磁輻射的裝置,所述裝置包括發光器件;用於在磁場中引導所提供的電磁輻射的引導裝置;用於檢測離開所述引導裝置的電磁輻射並將檢測到的電磁輻射轉換為電信號的裝置;以及用於比較所述電信號和基準信號的電子控制裝置,所述電子控制裝置還適於響應所述比較生成控制信號並將所生成的控制信號提供給所述發光器件,以控制來自所述發光器件的光的發射強度。用於提供基本線偏振的電磁輻射的裝置可以進一步包括適於將進入的電磁輻射轉換為基本線偏振的電磁輻射的偏振濾波器。所述發光器件可包括發光二極體。用於檢測離開所迷引導裝置的電磁輻射的裝置可以包括對電磁輻射敏感的檢測器和用於使離開所述引導裝置的電磁輻射偏振的偏振濾波器,而光導裝置可以包括光學透明的棒,例如玻璃棒。所述電子控制裝置可以包括適於接收來自所述檢測裝置的電信號的放大器電路、適於生成來自所述補償設備的輸出信號的放大器電路、用於對所述輸出信號進行濾波的濾波器電路、以及適於接收濾波後的輸出信號並生成對於所述發光器件的控制信號以控制光的發射強度的功率發生器。所述濾波器電路可以包括具有預定截止頻率的低通濾波器。所述電子控制裝置可以進一步包括用於改變要與所述電信號進行比較的基準信號的水平(level)的裝置。用於改變所述基準信號的水平的裝置能夠以基本連續的方式改變所迷基準信號的水平。用於改變所述基準信號的水平的裝置可以包括電位計。在第三方面,本發明涉及一種法拉第傳感器的補償方法,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,如閃電電流,該方法包括以下步驟提供基本線偏振的電磁輻射,所述電磁輻射由發光器件產生;將所述基本線偏振的電磁輻射耦合到適於在磁場中引導電磁輻射的引導裝置中;檢測離開所述引導裝置的電磁輻射並將檢測到的電磁輻射轉換為電信號;以及比較所述電信號和基準信號,響應於該比較產生控制信號,並將所產生的控制信號提供給發光器件,以控制來自所述發光器件的光的發射強度。可以通過應用適於將進入的電磁輻射轉換為基本線偏振的電磁輻射的偏振濾波器來提供所述基本線偏振的電磁輻射。所述發光器件可以包括發光二極體。可以通過應用對電磁輻射敏感的檢測器來檢測離開所述引導裝置電磁輻射。優選地,離開所述引導裝置的電磁輻射在被所述檢測器檢測之前經過偏振濾波器。如關於本發明的第二方面所描述的,光導裝置可以包括光學透明的才奉,例如玻璃棒。可以通過應用電子控制裝置來進行電信號和基準信號之間的比較,所述電子控制裝置包括適於接收來自所述檢測裝置的電信號的跨阻電路、適於生成來自所述補償設備的輸出信號的放大器電路、用於對所述輸出信號進行濾波的濾波器電路、以及適於接收濾波後的輸出信號並生成對所述發光器件的控制信號以控制光的發射強度的功率發生器。所述濾波器電路可以包括具有預定截止頻率的低通濾波器。所述電子控制裝置可以進一步包括用於改變要與所述電信號進行比較的基準信號的水平的裝置。用於改變所述基準信號的水平的裝置能夠以基本連續的方式改變所述基準信號的水平。用於改變所述基準信號的水平的裝置可以包括電位計。在第四方面,本發明涉及一種用於法拉第傳感器的電子噪聲減小方法,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,例如閃電電流,該方法包括以下步驟提供第一和第二時域信號,所述第一和第二時域信號來源於對可測量的電信號的給定屬性的相應的第一和第二測量;將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號;將所述第一和第二頻域信號相乘以形成中間頻域信號;根據第一觸發水平過濾所述中間頻域信號,所述第一觸發水平被設置為所述中間頻域信號的最大幅度的百分比,並且根據笫二觸發水平通過去除高於所述第二觸發水平的頻率成分來過濾所述中間頻域信號;將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合頻域信號相組合以形成最終頻域信號;以及將所述最終頻域信號轉換為最終時域信號。根據本發明第四方面的該方法的優點在於它基本上消除了以下典型噪聲源的影響檢測電路中的光學噪聲,15光源和放大器中的電噪聲,來自附近導體和系統(例如,變壓器)的磁場的幹擾,由閃光(lightstroke)引起的》茲場的幹擾,傳感器製造公差,傳感器的振動,對維爾德常數的溫度影響,對光源和檢測器的溫度影響,光源和檢測器隨壽命的劣化,光纖性能的下降。所有上述因素都潛在地在該系統中導致噪聲,並且由此在測得的信號中導致誤差。將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號的步驟可以包括在所述第一和第二頻域信號相乘之前對所述第一和第二時域信號進行離散傅立葉變換(DFT)的步驟。將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合頻域信號相組合的步驟可以包括計算所述第一和第二頻域信號的平均信號,並將所述平均信號與過濾後的中間頻域信號相乘的步驟。將最終頻域信號轉換為最終時域信號的步驟可以包括對最終頻域信號進行逆離散傅立葉變換(IDFT)的步驟。所述第二觸發水平可以在100kHz-10MHz的範圍內,例如在500kHz-8MHz的範圍內,例如在500kHz-5MHz的範圍內,例如在500kHz-3MHz的範圍內,例如大約1MHz。在第五方面,本發明涉及用於法拉第傳感器的電子噪聲減小設備,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,例如閃電電流,該i殳備包括用於提供第一和第二時域信號的裝置,所述第一和笫二時域信號分別來源於對可測量的電信號的給定屬性的相應的第一和第二測量;用於將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號的裝置;用於將所述第一和第二頻域信號相乘以形成中間頻域信號的裝用於根據第一觸發水平過濾所述中間頻域信號的裝置,所述第一觸發水平被設置為所述中間頻域信號的最大幅度的百分比;用於根據第二觸發水平通過去除高於所述第二觸發水平的頻率成分來過濾所述中間頻域信號的裝置;用於將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合信號相組合以形成最終頻域信號的裝置;以及用於將所述最終頻域信號轉換為最終時域信號的裝置。用於分別提供所述第一和第二時域信號的第一和第二裝置可以包括一對法拉第傳感器。可以將該對法拉第傳感器設置成在電流傳送導體的相對側上設置的光導元件中引導偏振的電磁輻射。可以通過對所述第一和第二時域信號進行離散傅立葉變換(DFT)來將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號。可以通過計算所述第一和第二頻域信號的平均信號,並將所述平均信號與過濾後的中間頻域信號相乘來將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合頻域信號相組合。可以通過對所述最終頻域信號進行逆離散傅立葉變換(IDFT)來將所述最終頻域信號轉換為最終時域信號。所述第二觸發水平可以在100kHz-10MHz的範圍內,例如在500kHz-8MHz的範圍內,例如在500kHz-5MHz的範圍內,例如在500kHz-3MHz的範圍內,例如大約1MHz。在最後的第六方面中,本發明涉及使用法拉第組件測量電流的方法,該方法包括以下步驟提供適於沿著第一傳播方向引導電磁輻射的第一光導元件;提供適於沿著第二傳播方向引導電磁輻射的第二光導元件;將導電元件設置在所述法拉第傳感器組件的測量區域中,所述導電元件的主延伸方向基本上垂直於所述第一和第二傳播方向;以及17確定在所述第一和第二光導元件中傳播的電磁輻射的法拉第轉動。所述第一和第二光導元件的維爾德常數可以基本相同,例如大約為0.022min/G-cm。作為選擇,所述第一和第二光導元件的維爾德常數可以不同,其中所述第一和第二光導元件的維爾德常數之間的比率可以高於2,例如高於5,例如高於IO,例如高於20。就實施來說,可以遵循關於本發明的第一方面提出的設計原則來實施根據本發明第六方面的法拉第傳感器組件。現在將參照附圖更詳細地描述本發明,其中圖la和圖lb示出設置本發明的優選實施例中的兩個傳感器以及具有DSP的系統的框圖;圖2示出DSP的框圖;圖3示出來自傳感器1的信號;圖4示出來自傳感器2的信號;圖5示出來自傳感器1的DFT之後的信號;圖6示出來自傳感器2的DFT之後的信號;圖7示出來自傳感器1和傳感器2的DFT的乘積;圖8示出噪聲過濾的結果;圖9示出希望信號的頻鐠;圖IO示出時域中的希望信號;圖11示出完整系統的框圖;圖12示出DC補償器的框圖;圖13示出使用標準符號的DC補償器的框圖;圖14示出觸發器模塊的框圖15示出根據本發明的傳感器組件中的信號路徑的總框圖;圖16示出根據本發明的傳感器系統的傳感器的第一實施例;圖17示出殼體部分;圖18示出用於保持玻璃棒和偏振濾波器的內盒;圖19示出包括用於將光耦合入和耦合出玻璃棒的透鏡的透鏡殼體;圖20示出適於插入到透鏡殼體中的光纖套(enclosure);圖21示出偏振濾波器;圖22示出玻璃棒;圖23示出O形環;圖24示出根據本發明的傳感器組件的傳感器的第二實施例的第一部分;圖25示出根據本發明的傳感器組件的傳感器的第二實施例的第二部分;圖26a、圖26b和圖26c示出應用根據本發明的第二實施例的傳感器的傳感器組件;以及圖27示出來自具有不同維爾德常數的兩個法拉第傳感器的傳感器信號。儘管本發明可以有各種變體和替代形式,但是在附圖中以舉例的方式示出了特定實施例,並且在這裡將詳細描述這些實施例。然而,應該理解,不意圖將本發明局限於所公開的具體形式。相反,本發明覆蓋所附權利要求限定的本發明的精神和範圍內的所有變體、等同物和替代形式。具體實施例方式在其最一般的概念上,本發明涉及包括一對基本相反設置的法拉第傳感器的傳感器設備。"相反"意指在由導電元件產生的磁場中在基本相反的傳播方向上引導兩束電磁輻射。通過設置在該導電元件的相對側上的一對透明元件(如玻璃棒),來引導這兩束電磁輻射。如先前所述,該導電元件可以實現為電導線、基本剛性的棒、轉子葉片的構成部分等。本發明還涉及噪聲過濾和DC補償技術。將在以下各部分中獨立地描述本發明的各方面。噪聲過濾在任何使用傳感器的地方都需要從傳感器信號中過濾噪聲。在一個方面,本發明涉及一種可通過使用DSP(DigitalSignalProcessor,數位訊號處理器)從信號中去除噪聲的方法。在可以開始實際分析之前以及在可以將該測量結果用於所需目的之前需要清理該信號。圖la和圖lb示出本發明的第一方面。如圖la中所示,將傳感器1和傳感器2設置在導體的相對側上。該導體產生的磁場由同心排列的環示出,傳感器l將信號通過放大信號的電子子系統2提供給將模擬信號轉換為數位訊號的A/D轉換器3。來自A/D轉換器3的數位訊號被提供給DSP4,在DSP4處進行計算並從信號中去除噪聲。工作系統包括如圖1中所示的兩個傳感器1。這兩個傳感器對同一介質(如電線)進行測量。因此,所測得的信號具有相同的頻率特性,然而由於傳感器製造中的公差,在幅值上可能存在偏差。當信號通過電子子系統2時,產生大量的白噪聲,並且該白噪聲作為放大器工作的結果添加到信號上。該白噪聲是不希望有的,因為它減小了信號的總體質量。來自A/D轉換器3的數位訊號被加載到DSP中,並且通過如圖2中所示的6個步驟去除噪聲。如圖2中所示,步驟l涉及將數字傳感器信號加載到DSP。步驟2是對每個信號進行離散傅立葉變換(DiscreteFourierTransformation,DFT)。這意味著將信號從時域轉換到頻域。步驟3涉及計算兩個DFT信號的乘積。步驟4涉及分析兩個DFT信號的乘積。步驟5涉及計算兩個DFT信號的平均並將該平均信號乘以從步驟4得到的信號。最後的步驟6涉及將頻域信號轉換到最終時域信號的逆離散傅立葉變換(InverseDiscreteFourierTransformation,IDFT)。至此該處理完成,並且已經從信號中顯著地減小了噪聲。如上所述,加栽到DSP中的信號經歷了將信號從時域轉換到頻域的離散傅立葉變換(DFT)。另外,如較早所述的,兩個傳感器的頻率特性是相同的-見圖3和圖4。然而,根據前面所指定的條件,幅度是不同的。這樣的優點在於頻率成分通過幅頻曲線成為可見的。然後將來自傳感器1和傳感器2的信號的頻鐠相乘。通過將這兩個信號相乘,在如圖7中所示的曲線中噪聲部分和信號部分被相互分開。至此還沒有進行從信號中過濾噪聲。上述步驟僅涉及實際噪聲過濾的預操作。對圖7中所示的信號進行實際的噪聲過濾,其中該信號是來自傳感器1和傳感器2的DFT信號的乘積。該分析的目的是確定希望的信號部分和噪聲部分。該分析涉及下面列出的4個步驟1)分析來自兩個傳感器的DFT信號的乘積的頻譜以識別具有最高幅度的頻率成分。因為最高幅度最有可能是所希望的信號的一部分,所以進行該分析。2)定義觸發水平(X%)。該觸發水平隨不同的應用而不同,並且將其定義為最高頻成分的百分比。如果信號低於該觸發水平,則將其視為噪聲。從而去除了低於該觸發水平的任何成分。小心地設置該觸發水平是非常重要的,這是因為如果將該觸發水平設置得太高,則可能損失一部分所希望的信號。類似地,如果該觸發水平太低,則在信號中將存在大量噪聲。3)將10MHz以上的(例如5MHz以上的,例如3MHz以上的,例如1MHz以上的,例如0.5MHz以上的)所有頻率視為噪聲。從而通過該過濾去除這些頻率成分。4)再次分析頻語,但是這一次是為了使用下面的公式將頻率成分設置為0或1。設置為1的成分代表信號。在圖8中,已經將值l賦給信號,並已將值0賦給噪聲,即,在頻率軸上已將噪聲隔離。從而現在信號和噪聲彼此分離。至此完成了所有預備工作,並且可以通過計算來自2個傳感器的信號的平均並將該信號乘以噪聲過濾來產生所希望的信號。1,如果乘積SlS2D打(k)^t大幅度.X。/。並且k<lMHzO,其它平均S1S2DFT(k)=S1DFiCk);S2DFT(k).噪聲過濾(k)從該等式得到的結果是所希望的信號,並且可以在圖9中看到該結果。在可以評價噪聲過濾的結果之前,需要使用逆離散傅立葉變換(IDFT)將圖9的信號轉換到時域。在圖10中示出了該變換的結果。當比較來自這2個傳感器的未處理的信號(圖3和圖4)和處理後的信號(圖10)時,很清楚噪聲過濾處理已經成功。基本上所有噪聲都已經從原始信號中去除。最終的信號是非常有用的信號,它可以用於噪聲過濾是相關問題的不同類型的分析。例如,當閃電擊中風力渦輪機或者電話配送天線塔(telephonedistributionmast)時,可以使用根據本發明的該方法來確定閃電的特性。根據本發明的噪聲過濾方法基本不受例如溫度等外部影響。因此,根據本發明的該噪聲過濾方法基本上消除了外部影響,所述外部影響影響傳感器(包括其組件,如發光二極體、光接收單元和DC補償器)的性能。DC補償本發明還涉及可以與法拉第傳感器一起使用以測量電氣系統中的磁場的DC補償器。可以使用包括具有各種電子部件的傳感器的系統(見本段稍後更詳細的描述)來測量例如在風力渦輪機、行動電話配送天線塔、電視天線塔或者在電源線中流動的電流中的電擊。根據本發明的DC補償器與傳統的系統的不同之處在於根據本發明的DC補償器採用電子部件代替光學部件。這意味著與現今市場上可獲得的已知產品相比,根據本發明的DC補償器更便宜。現在參考圖11,用於測量電氣系統中的磁場的測量裝置涉及位於導體上或其附近的光學傳感器2。光學傳感器2通過光纖可操作地連接到光源1和檢測器系統/光接收單元3。測得的信號從檢測器系統/光接收單元3饋送到DC補償器4,並且DC補償器4的輸出以經由功率發生器10的反饋環送回並進入到光源1。光源1可以是發射紅色22區域中(例如在大約630nm)的光的發光二極體(LED)。可以調節所發射的光的強度以匹配特定的應用。對於大多數應用來說,在5-10cm長的光纖的輸出處測得的大約3-5mW的光強度是適當的光強度。為了實現這樣的光強度,需要向LED提供300-400mA的驅動電流。DC補償器4的輸出還,皮饋送到濾波器5,並且該濾波器的輸出被分配到兩個放大器6、7。放大器6、7中的每一個提供饋送給四通道A/D轉換器8的輸出信號。在圖11中,放大器6和7分別將來自濾波器5的信號放大兩倍和二十倍。可以不同地選擇該放大水平。作為選擇,可以將全部或僅一部分的放大包含到A/D轉換器8中。將數位訊號饋送到噪聲過濾系統9。工作系統包括兩個傳感器系統(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10),其中A/D轉換器8作為來自兩個傳感器的信號的集合器操作。該工作系統使用兩個相同的傳感器。這兩個傳感器進行相同的測量。因此,對同一現象的兩個測量包括相同的頻率特性。然而,即使頻率特性相同,但由於傳感器的公差,幅度也可能是不同的。DC補償器4確保從系統/光接收單元3提供恆定的信號水平。利用從DC補償器4經由功率發生器10到光源1的反饋環的幫助來完成這一點。該DC補償器對溫度的變化以及發光二極體和系統/光接收單元3的效率的降低進行補償。在風力渦輪機的生產場地上校準該系統。通過調整電位計或其它可調部件(見圖12和圖13中的附圖標號17a)來完成這一點。為了校準該系統,需要發送已知的電流通過該系統,然後調節電位計,使得在測試點的電流等於零。DC補償器確保穩定的信號水平輸入到濾波器5中(見圖ll),而不管發光二極體的效率隨著時間的過去而減小或者其它變化。例如,如果發光二極體上電流保持恆定,則由於效率隨著時間的過去損失,所以發光水平隨著時間的過去而降低。隨著時間的過去,饋送到檢測系統/光接收單元的信號變得無用,這是因為噪聲和信號之間的比率變得過小。因此,隨著時間的過去,從信號中去除噪聲變得很難。這意味著該系統不能再使用並且因此必須更換。如果信號/噪聲比可以保持恆定,則可以延長該系統的壽命。因此,如果到濾波器5的信號水平可穩定在合理的水平上,則該系統的壽命可以增加。由DC補償器來確保這一點。由於該DC補償器,因此對於發光二極體,電流是動態的。該DC補償器不從信號中去除噪聲,但是其確保恆定的噪聲/信號比,使得隨後可以通過噪聲過濾單元去除噪聲。圖12和圖13中所示的DC補償器使用直流的變化來定義反饋。當該系統被接通時,已知的電流水平被提供到光源1。所產生的信號水平(光強度和電流)通過光纖、傳感器2和光接收器3降低。圖12和圖13是用於示出構成DC補償器16的兩種不同方式。該DC補償器由接收來自檢測系統/光接收單元的輸入的跨阻(transimpedance)放大器13構成。跨阻放大器13之後是信號放大器14,信號放大器14將其輸出信號發送到DC補償器之外,並且還通過具有低通濾波器15和功率發生器10的反饋環送回到光源1。DC補償器將光接收單元3的輸出和由電位計給出的基準值進行比較。阻抗放大器13的輸入和該基準值之間的差被發送到信號放大器14並且被送回到該反饋環中。這意味著如果該差是正的(輸入大於基準值),則增加光源1的輸入電流。如果該差是負的,則減小光源1的輸入電流。通過低通濾波器去除交流(AC)並且只有直流通過該濾波器。功率發生器確保不向發光二極體提供具有損壞該發光二極體的風險的過高電流。通過引入包括多個帶通濾波器的模擬觸發器模塊可以增加根據本發明的傳感器組件的動態範圍。圖14中示出了觸發器模塊的框圖。如圖中所示,該觸發器模塊包括具有以下頻率範圍的帶通濾波器0一1kHz、1-10kHz、10-100kHz和100kHz-1MHz。可以單獨地選擇這些頻率範圍中的每一個,從而只分析所選頻率範圍內的信號。通過應用該觸發器模塊並選擇性地分析帶通濾波器的輸出信號,可以檢測低到50-60A的電流水平。圖15示出將觸發器模塊設置在傳感器組件的整個信號路徑中。法拉第傳感器意圖將整個傳感器系統用於測量由高電流引起的電磁場。通過提供具有偏振量檢測的光纖傳感器來完成這一點。在法拉第效應電流傳感器中,偏振入射光的偏振面經歷轉動,該轉動是由要測量的電流產生的磁場的函數。通過測量光學傳感器的光輸出的偏振面的轉動角度可以確定要測量的電流。該傳感器系統必須能夠經受包括高風速在內的天氣因素,而不影響傳感器系統的測量。還必須允許從-30。C到+70。C的溫度範圍。傳感器系統包括兩個相同的但是相反設置的傳感器。圖16中示出了形成根據本發明的傳感器系統的一部分的傳感器。如圖16中所示,傳感器包括適於用螺栓固定到一起的上部部分1和下部部分2。兩個光纖線纜3、4確保光可以進入和離開該傳感器。該光纖線纜可以通過兩個0形環5、6和兩個光纖套7、8保持在適當的位置。該光纖套適於插入到透鏡殼體9、10中,透鏡殼體9、IO還包含用於有效地將光耦合入以及耦合出玻璃棒11的透鏡。玻璃棒11通過內殼體12保持在適當的位置,內殼體12還確保了玻璃棒11和兩個偏振濾波器13、14的適當對準。下面更詳細地描述各部件中的每一個。當傳感器殼體與光纖線纜組裝到一起並且兩個傳感器殼體部分用螺栓固定到一起時,該傳感器組件是具有全功能的。然而,由於該傳感器必須能夠經受極端的天氣條件並測量高電壓,所以需要額外的保護。當電擊發生時,它產生影響命中位置附近環境的衝擊波。因為傳感器安裝在該位置附近,所以整個傳感器受到該衝擊波的影響。傳感器的測量對振動敏感,因此傳感器將響應於該衝擊波產生錯誤信號。因此,確保傳感器及相關的光纖線纜受到例如衝擊波的影響儘可能地小是非常重要的。25傳感器還必須能夠經受15G的力。為了滿足這點,將包括光纖線纜的整個傳感器安裝在矽樹脂塊中。從而矽樹脂保護該傳感器。矽樹脂確保了傳感器被保護而不受極端天氣條件的影響並且它還保護傳感器不受紫外線的影響。該矽樹脂塊是兩成分塊,並且優選地以4:1的重量比混合到模製模具(mouldingform)中。該模製模具確保在矽樹脂在該模具中混合之前所述成分被正確地設置。用凡士林或其它類型的油脂處理該模具,使得當矽樹脂硬化時,該矽樹脂塊可以容易地從該模具中移走。圖17示出傳感器殼體的一部分。圖17的傳感器殼體部分械j殳計用於保持所有傳感器部件。另外,圖17的傳感器殼體部分以固定和正確相互關係保持各傳感器部件。最後,圖17的傳感器殼體部分還使傳感器部件的組裝容易,從而減小傳感器的錯誤組裝。如圖16中所示,傳感器殼體包括兩個相同的部分。該傳感器殼體由黑色聚乙烯製成。暗顏色使該傳感器殼體對紫外線有抵抗力。儘管圍繞該傳感器殼體模製的矽樹脂也阻擋紫外線,但是該傳感器殼體仍然是可見的,並且因此在光纖線纜附著於該殼體的位置處傳感器殼體不受矽樹脂的保護。為了將顆粒物保持在傳感器之外,圍繞所有內部的傳感器部分提供舌槽連接。公差使得裝配緊密,並且因為聚乙烯是相對軟的材料,所以聚乙烯使該連接防水並防顆粒物。圍繞光纖線纜,兩個矽樹脂環保持該組件防水。這兩部分通過尼龍螺栓擰在一起。螺紋的長度應該是6.50mm和12.50mm。該螺栓由尼龍製成,從而使它們不會像傳統的金屬螺栓那樣幹擾磁場。尼龍螺栓還防止在這些螺栓太緊的情況下損壞傳感器殼體內的螺紋。圖18示出用於保持玻璃棒和偏振濾波器的內盒。利用該部分的主要想法是確保將濾波器正確地保持在適當的位置。首先,濾波器必須完全覆蓋玻璃棒的兩端。當濾波器被組裝時其不受擠壓是非常重要的,這是因為擠壓可能改變功能並且給出錯誤的讀數。保持器還必須保持玻璃棒與其它部件對準以使光通過量(throughput)最大化。圖18的保持器由聚乙烯製成,這是因為它必須具有與傳感器殼體相同的溫度膨脹。因此,當整個傳感器暴露於大的溫度變化時,該保持器和傳感器殼體保持固定的關係。圖19示出包括用於將光耦合入以及耦合出玻璃棒的透鏡的透鏡殼體。該透鏡確保光損失最小,從而允許儘可能多的光通過傳感器。該透鏡還確保玻璃棒中光束的直徑可以儘可能地大。這將影響由磁場引起的玻璃棒內的光的轉動。光束的直徑越大,可以實現的轉動越大。該透鏡殼體還將光纖線纜牢固地保持在適當的位置。透鏡本身由緊接在光纖線纜之後的凸透鏡構成。該透鏡由PMMA-聚甲基丙烯酸酯(丙稀酸類)製成。圖20示出適於插入到透鏡殼體內的光纖套。該光纖套還確保了繞光纖線纜的適當夾緊。該光纖套確保光纖線纜正確地定位在透鏡的前面並且將其牢固地保持在適當的位置。透鏡和光纖套一起生產。將光纖套壓入到帶有光纖線纜的透鏡內並且光纖套繞光纖線纜夾緊。該光纖套由ABS(Acrylnitril-Butadien-styren,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)製成。圖21示出偏振濾波器。在該傳感器中,偏振濾波器位於玻璃棒的每一端,使得進入到玻璃棒的光通過偏振濾波器,從而使進入玻璃的光在預定的方向上線偏振。當光離開該玻璃時,它通過另一個偏振濾波器,該偏振濾波器的取向與位於玻璃棒的入口側的偏振濾波器不同。當光穿過第一(入口)偏振濾波器時,該光被偏振,並且具有特定的偏振面。在玻璃棒內該偏振面經歷了由電流產生的磁場所引起的轉動。在玻璃棒的出口側上的偏振濾波器的偏振軸的取向相對於入口偏振濾波器轉動45度。通過測量在光學傳感器的輸出上的光的偏振面的轉動角度可以確定要測量的電流。使出口側上的濾波器的偏振軸轉動45度的理由是為了使傳感器能夠測量正電流和負電流。因此,通過偏振濾波器的這種布置,傳感器能夠同樣地測量高的負電流和正電流。為了滿足這點,兩個濾波器具有相同的外尺寸,而偏振方向偏移45度。因此,當該傳感器被組裝後,這兩個濾波器以相同的方式設置在玻璃棒的兩側上。圖22示出了玻璃棒。玻璃位於兩個偏振濾波器之間。當暴露於磁場中時,由於玻璃棒材料的相對高的維爾德常數,因此離開入口偏振濾波器的線偏振光在玻璃棒內轉動。玻璃棒由BK7型玻璃製成。該材料被熱處理以獲得適當的性能,如0.022min/G-cm的維爾德常數。為了確保整個傳感器殼體防水,繞光纖線纜設置如圖23中所示的o形環。該O形環還確保將該光纖線纜被牢固地保持在適當的位置。因此,該O形環在光纖線纜和兩個傳感器殼體部分之間提供密封。當所述傳感器殼體部分被組裝時,因為該O形環被擠壓在適當的位置,因此該O形環繞光纖線纜形成密封。該O形環必須是柔性的,能夠經受對紫外線的暴露和高溫。圖24和圖25示出根據本發明的傳感器的可選實施例。圖24示出該可選實施例的底部部分l,而圖25示出該可選實施例的頂部部分8,該頂部部分適於固定到圖24的底部部分上。現在參考圖24,底部部分包括從輸入區4到測量區5的用於支撐光纖線纜的通道2、3,偏振的轉動將要發生在這裡。如圖所示,該底部部分包括多個通孔6。這些通孔6適於接納穿過頂部部分相應的通孔7插入的螺栓,以將底部部分1和頂部部分8結合在一起。穿過通孔7插入的螺栓被設置在通孔6的內表面中的螺紋接納。底部部分1和頂部部分8還包含固定孔9、10、11、12、13、14、15、16,這些固定孔適於接納螺栓(未示出)以將傳感器組件結合在一起,參見圖26。通過圖25中的祐二沒置用於裝配到底部部分1的通道2、3中的凸起17、18來確保底部部分1相對於頂部部分8適當對準。為了確保組裝後的傳感器防水,在圍繞底部部分l的固定孔IO、11、12、13的每個凹槽中設置O形環(未示出)。類似地,在圍繞通孔6的每個凹槽中設置O形環。最後,沿著底部部分1和頂部部分8的外邊緣設置矽樹脂密封(未示出)。當硬化時,該矽樹脂密封沿著組裝後的傳感器28的外邊緣提供防水密封。圖26示出應用根據本發明的該可選實施例的傳感器的傳感器組件。如圖26a中所示,均包括頂部部分3、3'和底部部分4、4'的兩個傳感器1、2結合形成傳感器組件。該傳感器組件被穿過每個傳感器1、2和兩個中間距離件7、8的多個螺栓5、6(圖26a中示出兩個螺栓)保持在一起。該中間距離件7、8可以用各種方式來實現,例如,該距離件可以是底部部分4、4'的構成部分(integralpart)。該距離件還可以被實施成填充傳感器1、2之間的大部分可用空間,從而只剩下導體9的空間。圖26a涉及測量相對小的導體9中的電流,而圖26b示出了要測量較大的導體IO中的電流的情況下可以如何實現傳感器組件。同樣,使用距離件13、14和螺栓15、16將一對傳感器11、12夾在導體10周圍。如圖26b中所示,傳感器ll、12分別位於板17、18上。在圖26a和圖26b中,導體9、10被示出為具有基本上圓形橫截面輪廓的導體。然而,導體9、10的橫截面形狀可以不同於圓形。圖26c示出傳感器19、20和導體21的不同配置。圖26c中電流的流動方向可以朝向紙外,或者作為選擇朝向紙內。在這兩種情況下電流都在基本上垂直於紙平面的方向上流動。以上公開的法拉第傳感器組件具有大約50A到400kA的動態範圍。該傳感器組件的兩個傳感器的光學增益基本相同,其中活性材料(activematerial)(玻璃材料)的維爾德常數相同,例如對於630nm的波長,維爾德常數為0.022min/g-cm。通過將該活性材料改變為MR4材料,對於630nm的波長,維爾德常數改變為0.38min/G-cm。採用這種活性材料的傳感器具有約18倍高的增益。這導致系統噪聲本底(noisefloor)降低18倍。因此,通過應用MR4材料,傳感器的噪聲本底降低到33A並且動態範圍達到22kA。如果只有一個傳感器的活性材料用維爾德常數為原始材料10倍高的材料代替,則一個傳感器將具有600A到400kA的動態範圍,而另一個傳感器將具有60A到40kA的動態範圍。如果將這樣的傳感器組件安裝在10mm導體的周圍,則當400kA的電流脈衝通過該導體時來自這兩個傳感器的信號將如圖27中所示。參考圖27,響應於45度的法拉第轉動,來自傳感器l(低維爾德常數)的信號達到400kA。對於傳感器2(高維爾德常數),當電流達到40kA時,光轉動了45度。對於更高的電流,來自傳感器2的信號開始下降,直到電流達到120kA。當組合這兩個信號時,可以獲得高的信號解析度和大的動態範圍。因此,例如使用12位的A/D轉換器來數位化信號,對於傳感器l,12位代表195A/位的解析度。對於傳感器2,使用類似的12位A/D轉換器,解析度變為19A/位。通過組合這兩個信號可以獲得10x12位-22位的解析度。類似地,動態範圍變為等同於86dB動態範圍的20A-400kA。再次參考圖27,如果在數學上將傳感器2的信號向後摺疊(foldback),則來自傳感器2的信號與來自傳感器1的信號相同。因此,如果將來自傳感器2的信號向後摺疊,則在傳感器l的信號按表l中所示來處理的情況下,在全動態範圍內可以獲得22位的解析度。tableseeoriginaldocumentpage30表l因此,如果傳感器1測量0-40kA範圍內的電流,則使用來自傳感器2的信號。類似地,如果傳感器l測量160-200kA範圍內的電流,則將160kA的固定值加到來自傳感器2的信號上,以獲得最終結果。對於負電流,傳感器1的信號按表2中所示來處理。tableseeoriginaldocumentpage31表2總之,在兩個傳感器中使用不同光學增益的優點如下20A的低觸發水平,使用12位A/D轉換器具有22位的高解析度,從20A到400kA的86dB的高動態範圍。例如可以將根據本發明的傳感器組件設置在風力渦輪機的一個或多個轉子葉片中。例如,可以距離轉子葉片的轉動軸5-25米設置傳感器組件。設置在轉子葉片中的傳感器組件可操作地連接到在轉子葉片的表面上設置的一個或多個閃電接收器。可以將傳感器組件選擇性地或者附加地設置在風力渦輪機的氣象站中或附近。權利要求1.一種法拉第傳感器組件,包括第一光導元件,其適於沿著第一傳播方向引導電磁輻射;第二光導元件,其適於沿著第二傳播方向引導電磁輻射;以及測量區域,其適於接納導電元件,在該測量區域中所述導電元件的主延伸方向在基本上垂直於所述第一和第二傳播方向的方向上。2.根據權利要求l所述的法拉第傳感器組件,其中所述第二傳播方向相對於所述第一傳播方向基本上相反地設置。3.根據權利要求1或2所述的法拉第傳感器組件,其中所述測量區域設置在所述第一和第二光導元件之間。4.根據權利要求1-3中任一項所述的法拉第傳感器組件,還包括輸入偏振元件,該輸入偏振元件適於使耦合入所述第一和第二光導元件的每一個中的電磁輻射偏振。5.根據權利要求4所述的法拉第傳感器組件,還包括輸出偏振元件,該輸出偏振元件適於使耦合出所述第一和第二光導元件中的每一個的電磁輻射偏振。6.根據權利要求5所述的法拉第傳感器組件,其中與所述輸出偏振元件的相應的偏振方向相比較,所述輸入偏振元件的偏振方向4皮不同地設置。7.根據權利要求6所述的法拉第傳感器組件,其中相關聯的一對輸入和輸出偏振元件的偏振方向被設置成相差大約45度的角度。8.根據上述權利要求中任一項所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一光導元件設置在第一殼體內,該第一殼體包括適於面向設置在所述測量區域中的導電元件的向內彎曲的外殼部分。9.根據權利要求8所述的法拉第傳感器組件,其中所述第二光導元件設置在第二殼體內,該第二殼體包括適於面向設置在所述測量區域中的導電元件的向內彎曲的外殼部分。10.根據權利要求9所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二殼體的向內彎曲的外殼部分組合限定所述測量區域的邊界。11.根據權利要求10所述的法拉第傳感器組件,其中所迷第一和第二殼體中的每一個包括外部附著表面部分,並且其中所述第一殼體的外部附著表面部分與所述第二殼體的外部附著表面部分鄰接。12.根據上述權利要求中任一項所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二光導元件均包括透明的棒,如玻璃棒。13.根據上述權利要求中任一項所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二光導元件分別由第一和第二內盒支撐,並且其中所述第一和第二內盒中的每一個包括適於接納光導元件的通孔。14.根據權利要求l-7中任一項所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一光導元件設置在包括第一和第二殼體部分的第一殼體內,所述第一和第二殼體部分包括對應的對準元件組以確保所述第一和第二殼體部分的適當對準。15.根據權利要求14所述的法拉第傳感器組件,其中所述第二光導元件設置在包括第一和第二殼體部分的第二殼體內,所述第一和第二殼體部分包括對應的對準元件組以確保所述第一和第二殼體部分的適當對準。16.根據權利要求15所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二殼體包括一個或多個通孔,適於接納一個或多個固定元件從而在所述第一和第二殼體之間建立固定關係。17.根據權利要求16所述的法拉第傳感器組件,還包括設置在所述第一和第二殼體之間的一個或多個距離元件,所述一個或多個距離元件與所述一個或多個通孔中的至少一個對準。18.根據權利要求17所述的法拉第傳感器組件,還包括提供在所述第一和第二殼體的通孔中並且穿過所述一個或多個距離元件的一個或多個固定元件。19.根據權利要求14-18中任一項所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二殼體包括適於支撐光纖的一體化的支撐通道,以將光導入和導出所述第一和第二光導元件。20.根據上述權利要求中任一項所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二光導元件的維爾德常數是基本相同的,例如大約為0.022min/G-cm。21.根據權利要求1-19中任一項所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二光導元件的維爾德常數是不同的。22.根據權利要求21所述的法拉第傳感器組件,其中所述第一和第二光導元件的維爾德常數之間的比率高於2,例如高於5,例如高於10,例如高於20。23.—種使用法拉第傳感器組件測量電流的方法,該方法包括以下步驟提供適於沿著第一傳播方向引導電磁輻射的第一光導元件;提供適於沿著第二傳播方向引導電磁輻射的第二光導元件;將導電元件設置在所述法拉第傳感器組件的測量區域中,所述導電元件的主延伸方向基本上垂直於所述第一和第二傳播方向;以及確定在所述第一和第二光導元件中傳播的電磁輻射的法拉第轉動。24.根據權利要求23所述的方法,其中所述第一和第二光導元件的維爾德常數基本相同,例如大約為0.022min/G-cm。25.根據權利要求23所述的方法,其中所述第一和第二光導元件的維爾德常數不同。26.根據權利要求25所述的方法,其中所述第一和第二光導元件的維爾德常數之間的比率高於2,例如高於5,例如高於10,例如高於20。27.—種用於法拉第傳感器的補償設備,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,如閃電電流,該補償設備包括用於提供基本線偏振的電磁輻射的裝置,所述裝置包括發光器件;用於在磁場中引導所提供的電磁輻射的引導裝置;用於檢測離開所述引導裝置的電磁輻射並將檢測到的電磁輻射轉換為電信號的裝置;以及電子控制裝置,用於將所述電信號與基準信號進行比較,所述電子控制裝置還適於響應所述比較生成控制信號並將所生成的控制信號提供給所述發光器件,以控制來自所述發光器件的光的發射強度。28.根據權利要求27所述的補償設備,其中所述用於提供基本線偏振的電磁輻射的裝置還包括適於將進入的電磁輻射轉換為基本線偏振的電磁輻射的偏振濾波器。29.根據權利要求27或28所述的補償設備,其中所述發光器件包括發光二極體。30.根據權利要求27-29中任一項所述的補償設備,其中用於檢測離開所述引導裝置的電磁輻射的裝置包括對電磁輻射敏感的檢測器和用於使離開所述引導裝置的電磁輻射偏振的偏振濾波器。31.根據權利要求27-30中任一項所述的補償設備,其中所述引導裝置包括透明的棒,例如玻璃棒。32.根據權利要求27-31中任一項所述的補償設備,其中所述電子控制裝置包括適於接收來自所述檢測裝置的電信號的跨阻電路,適於生成所述補償設備的輸出信號的放大器電路,用於對所述輸出信號進行濾波的濾波器電路,以及適於接收濾波後的輸出信號並生成對所述發光器件的控制信號以控制光的發射強度的功率發生器。33.根據權利要求32所述的補償設備,其中所述濾波器電路包括具有預定截止頻率的低通濾波器。34.根據權利要求27-33中任一項所述的補償設備,其中所述電子控制裝置還包括用於改變要與所述電信號進行比較的基準信號的水平的裝置。35.根據權利要求34所述的補償設備,其中用於改變所述基準信號的水平的裝置能夠以基本連續的方式改變所述基準信號的水平。36.根據權利要求34或35所述的補償設備,其中用於改變所述基準信號的水平的裝置包括電位計。37.—種法拉第傳感器的補償方法,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,如閃電電流,該方法包括以下步驟提供基本線偏振的電磁輻射,所述電磁輻射由發光器件產生;將所述基本線偏振的電磁輻射耦合入適於在磁場中引導電磁輻射的引導裝置中;檢測離開所述引導裝置的電磁輻射並將檢測到的電磁輻射轉換為電信號;以及將所述電信號和基準信號進行比較,響應於該比較產生控制信號,並將所產生的控制信號提供給發光器件,以控制來自所述發光器件的光的發射強度。38.根據權利要求37所述的補償方法,其中通過應用適於將進入的電磁輻射轉換為基本線偏振的電磁輻射的偏振濾波器來提供所述基本線偏振的電磁輻射。39.根據權利要求37或38所述的補償方法,其中所述發光器件包括發光二極體。40.根據權利要求37-39中任一項所述的補償方法,其中通過應用對電磁輻射敏感的檢測器來檢測離開所述引導裝置的電磁輻射。41.根據權利要求40所示的補償方法,其中離開所述引導裝置的電磁輻射在被所述檢測器檢測之前經過偏振濾波器。42.根據權利要求37-41中任一項所述的補償方法,其中所述引導裝置包括透明的棒,例如玻璃棒。43.根據權利要求37-42中任一項所述的補償方法,其中通過應用電子控制裝置對所述電信號與基準信號進行比較,所述電子控制裝置包括適於接收來自所述檢測裝置的電信號的跨阻電路、適於生成所述補償設備的輸出信號的放大器電路、用於對所述輸出信號進行濾波的濾波器電路、以及適於接收濾波後的輸出信號並生成對所述發光器件的控制信號以控制光的發射強度的功率發生器。44.根據權利要求43所述的補償方法,其中所述濾波器電路包括具有預定截止頻率的低通濾波器。45.根據權利要求43或44所述的補償方法,其中所述電子控制裝置還包括用於改變要與所述電信號進行比較的基準信號的水平的裝置。46.根據權利要求45所述的補償方法,其中用於改變所述基準信號的水平的裝置能夠以基本連續的方式改變所述基準信號的水平。47.根據權利要求45或46所述的補償方法,其中用於改變所述基準信號的水平的裝置包括電位計。48.—種用於法拉第傳感器的電子噪聲減小方法,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,例如閃電電流,該方法包括以下步驟提供第一和第二時域信號,所述第一和第二時域信號來源於對可測量的電信號的給定屬性的相應的第一和第二測量;將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號;將所述第一和第二頻域信號相乘以形成中間頻域信號;根據第一觸發水平過濾所述中間頻域信號,所述第一觸發水平被設置為所述中間頻域信號的最大幅度的百分比,並且根據第二觸發水平通過去除高於所述第二觸發水平的頻率成分來過濾所述中間頻域信號;將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合頻域信號相組合以形成最終頻域信號;以及將所述最終頻域信號轉換為最終時域信號。49.根據權利要求48所述的方法,其中將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號的步驟包括在所述第一和第二頻域信號相乘之前對所述第一和笫二時域信號進行離散傅立葉變換(DFT)的步驟。50.根據權利要求48或49所述的方法,其中將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合頻域信號相組合的步驟包括計算所述第一和第二頻域信號的平均信號,並將該平均信號與過濾後的中間頻域信號相乘的步驟。51.根據權利要求48-50所述的方法,其中將最終頻域信號轉換為最終時域信號的步驟包括對最終頻域信號進行逆離散傅立葉變換(IDFT)的步驟。52.根據權利要求48-51中任一項所述的方法,其中所述第二觸發水平在100kHz—10MHz的範圍內,例如在500kHz—8MHz的範圍內,例如在500kHz-5MHz的範圍內,例如在500kHz-3MHz的範圍內,例如大約1MHz。53.—種用於法拉第傳感器的電子噪聲減小設備,所述法拉第傳感器適於測量在導體中流動的電流,例如閃電電流,該設備包括用於提供第一和第二時域信號的裝置,所述第一和第二時域信號來源於對可測量的電信號的給定屬性的相應的第一和第二測量;用於將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號的裝置;用於將所述第一和第二頻域信號相乘以形成中間頻域信號的裝置;用於根據第一觸發水平過濾所述中間頻域信號的裝置,所述第一觸發水平被設置為所述中間頻域信號的最大幅度的百分比;用於根據第二觸發水平通過去除高於所述第二觸發水平的頻率成分來過濾所述中間頻域信號的裝置;用於將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合信號相組合以形成最終頻域信號的裝置;以及用於將所述最終頻域信號轉換為最終時域信號的裝置。54.根據權利要求53所述的電子噪聲減小設備,其中用於分別提供所述第一和第二時域信號的第一和第二裝置包括一對法拉第傳感器。55.根據權利要求53或54所述的電子噪聲減小設備,其中通過對所述第一和第二時域信號進行離散傅立葉變換(DFT)將所述第一和第二時域信號分別轉換為第一和第二頻域信號。56.根據權利要求53-55中任一項所述的電子噪聲減小設備,其中通過計算所述第一和第二頻域信號的平均信號,並將所述平均信號與過濾後的中間頻域信號相乘,將過濾後的中間頻域信號與所述第一和第二頻域信號的組合頻域信號相組合。57,根據權利要求53-56中任一項所述的電子噪聲減小設備,其中通過對所述最終頻域信號進行逆離散傅立葉變換(IDFT),將所述最終頻域信號轉換為最終時域信號。58.根據權利要求53-57中任一項所述的電子噪聲減小設備,其中所述第二觸發水平在100kHz-10MHz的範圍內,例如在500kHz-8MHz的範圍內,例如在500kHz-5MHz的範圍內,例如在500kHz-3MHz的範圍內,例如大約lMHz。全文摘要本發明涉及一種法拉第傳感器組件,該組件包括適於沿著第一傳播方向引導電磁輻射的第一光導元件和適於沿著第二傳播方向引導電磁輻射的第二光導元件,所述第二傳播方向基本上關於所述第一傳播方向相反地設置。該法拉第傳感器組件還包括設置在所述第一和第二光導元件之間的測量區域,所述測量區域適於接納導電元件,在該測量區域中,該導電元件的主延伸方向在基本上垂直於所述第一和第二傳播方向的方向上。本發明還涉及用於使來自該傳感器的輸出信號穩定的方法和系統,以及用於處理來自該傳感器組件的信號的方法和系統。文檔編號G01R15/24GK101675344SQ200780050235公開日2010年3月17日申請日期2007年11月30日優先權日2006年11月30日發明者L·N·比約恩申請人:北方傳感器公司