梅国健,王家福，李传生，林飞鹏，董平，邵海明，蔡晋辉

(1. 中国计量大学，浙江 杭州 310018; 2.浙江省计量科学研究院,浙江 杭州 310018;3.中国计量科学研究院，北京 100029; 4. 山西省计量科学研究院,山西 太原 030021)

1 引 言

在电解冶金和电化学工业，有色金属及氯碱化工产品都需要通过电解来生产[1]。电解电流一般可达几十kA到数百kA，准确的电流测量事关工艺控制、安全生产、成本核算和节能降耗[2，3]。

目前，工业超大电解直流电流普遍采用霍尔电流传感器进行测量。它将霍尔元件置于聚磁铁芯的气隙之中，基于霍尔效应检测铁芯中的剩余磁通，并由后端电子线路对二次电流进行反馈控制，直至铁芯处于零磁通状态，一次、二次实现安匝平衡[4，5]。

根据工作原理，霍尔元件临近磁场(如电流回线)的干扰、二次电路的零点漂移都将影响传感器的测量精度，在传感器安装完成后以及长期运行后都需要进行定期校准。但是，超大电流霍尔传感器的体积、重量庞大，安装、运输不便，企业生产也不可间断，因此，无法送到计量实验室校准，在线校准是合理且经济的计量手段。

基于Faraday磁光效应的光纤电流传感器通过测量两束正交圆偏振光之间的相位差实现电流测量[6～9]。采用闭环信号检测技术，可以保证传感器在很大动态范围内具有较高的线性度。光纤敏感环采用柔性封装设计，无需断开载流母线直接形成闭合测量环路，实现在线测量，测量精度对环路形状、母线偏心、杂散磁场干扰的敏感度较低，一般优于0.2%，非常适用于超大直流电流的在线校准。……