Fiber optik akım algılayıcısının modellenmesi ve sayısal benzetimi

Abstract

Fiber optik algılayıcılar son yıllarda endüstride ve tıp alanında kullanılmaya başlanmıştır. Elektrik-elektronik sistemlerde akım algılamak için de bu algılayıcılardan yararlanılmaktadır. Fiber optik akım algılayıcılarının geleneksel akım algılayıcılarına göre birtakım üstünlükleri vardır. Fakat böyle bir algılayıcı sistemin üretim maliyeti yüksektir. Bu sistemleri tesis etmeden önce modellemek, model üzerinde eksiklikleri ve hataları düzeltmek, maliyeti en aza indirmeye yardımcı olmaktadır.Bu tezde; geleneksel ve fiber optik akım algılayıcılarının avantajları ve dezavantajları ele alınmakta; Faraday etkili fiber optik akım algılayıcısının çalışması için ihtiyaç duyduğu polarizör, analizör, lazer, fotodiyot ve fiber optik malzemeler matematiksel ifadelerinden yararlanılarak Matlab Simulink programında modellenmekte; bu modellerin dinamiklerinin model cevaplarına etkisi gözlemlenmekte; tüm modeller birleştirilerek Faraday etkili fiber optik akım algılayıcısı modeli oluşturulmakta ve sistemdeki önemli dinamiklerin sistem cevabına etkisi incelenmektedir.Anahtar Kelimeler: Fiber Optik Akım Algılayıcı, Faraday Etkisi, Modelleme, Polarizör, Analizör, Lazer, Fotodiyot

Recently, the fiber optic sensors have begun to be used in industry and medical science. They have been also utilized for current sensing on the electrical-electronical systems. The fiber optic current sensors have the number of advantages over conventional current sensors. However their production costs are high. Modeling before installation and to correct defects on the model assistant to cut down the costs to minimum.In this thesis, it has been investigated advantages and disadvantages of the conventional and fiber optic current sensors. The polarizer, analyzer, laser, photodiode and fiber optic materials which required for fiber optic current sensor have been modelled utilizing their mathematical expressions in the Matlab Simulink programme. The dynamics of these models have been observed the effects of these model responses. Faraday based fiber optic current sensor has been made up connecting all the models and the effects of important dynamics to the system response have been investigated.Keywords: Fiber Optic Current Sensor, Faraday Effect, Modeling, Polarizer,Analyzer, Laser, Photodiode