用于特高压的避雷器故障检测方法研究 被引量：21

1

作者 沙胜 高锦锋 +3 位作者 李超 李洪 柳松延 李文泉 《电测与仪表》 北大核心 2020年第7期113-119,146,共8页

针对避雷器的事故率逐年上升,为了减少事故和保持系统的稳定运行。文章在光纤电流传感器原理的基础上,提出了一种氧化锌避雷器的故障检测方法,采用光纤电流传感器测量氧化锌避雷器阀的阻性泄漏电流,分析阻性泄漏电流的变化情况。并通过... 针对避雷器的事故率逐年上升,为了减少事故和保持系统的稳定运行。文章在光纤电流传感器原理的基础上,提出了一种氧化锌避雷器的故障检测方法,采用光纤电流传感器测量氧化锌避雷器阀的阻性泄漏电流,分析阻性泄漏电流的变化情况。并通过实验对多种故障下该方法的有效性和准确性进行验证。结果表明,该方法可以很明显地观测到泄漏电流的变化情况,有效地检测了氧化锌避雷器的故障。该研究为我国避雷器故障检测方法的发展提供了参考和借鉴。 展开更多

关键词 氧化锌避雷器 阻性泄漏电流 光纤电流传感器 故障检测 特高压

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磁流体的光学特性及其在光电信息传感领域中的应用 被引量：17

2

作者 赵勇 董俊良 +1 位作者 陈菁菁 李星 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期126-131,共6页

详细介绍了磁流体的光学性质,包括磁流体的热透镜效应、磁光效应、磁流体折射率的可控性以及磁致分色效应。由于磁流体的光学性质具有可调谐性,这为磁流体在新型光子器件与光纤传感器的设计和研究提供了新原理、新材料。论述了应用磁流... 详细介绍了磁流体的光学性质,包括磁流体的热透镜效应、磁光效应、磁流体折射率的可控性以及磁致分色效应。由于磁流体的光学性质具有可调谐性,这为磁流体在新型光子器件与光纤传感器的设计和研究提供了新原理、新材料。论述了应用磁流体设计的多路复用器、光开关、光纤调制器、可调谐磁流体光栅与可调谐滤波器,以及基于磁流体的光纤电流传感器原理和结构。 展开更多

关键词 磁流体 光学特性 光纤电流传感器 磁光效应

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温度自动补偿超磁致伸缩材料布拉格光栅光纤电流传感器 被引量：12

3

作者 杨玉强 杨群 +1 位作者 葛伟 张换男 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2377-2383,共7页

基于超磁致伸缩材料,提出了一种传感光纤光栅（S-FBG）和参考光纤光栅（A-FBG）相结合的温度自动补偿全光纤交流电流传感器。此传感器将传感光纤光栅和参考光纤光栅级联呈＂十字形＂后粘贴在超磁致伸缩材料上,然后将其置于聚磁回路狭缝... 基于超磁致伸缩材料,提出了一种传感光纤光栅（S-FBG）和参考光纤光栅（A-FBG）相结合的温度自动补偿全光纤交流电流传感器。此传感器将传感光纤光栅和参考光纤光栅级联呈＂十字形＂后粘贴在超磁致伸缩材料上,然后将其置于聚磁回路狭缝内;同时控制传感光纤光栅的径向与磁场方向相同,而参考光纤光栅的径向与磁场方向相反。最后,将S-FBG的中心波长置于A-FBG反射谱的边带上,通过检测两光纤光栅级联反射光强的变化实现了电流测量及温度自动补偿。选用3dB谱宽分别为0.23nm和0.08nm的A-FBG和S-FBG进行了实验测试,结果表明：有效安匝电流为1.0-138.2A时,该传感器可实现线性测量,线性度为0.996 3,测量灵敏度为16.0 mV/A,最小可测有效安匝电流为1.0A。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 光纤布拉格光栅 超磁致伸缩材料 温度补偿

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GMM-FBG光纤电流传感器结构优化及温补模型 被引量：11

4

作者 张伟超 来永宝 +2 位作者 赵洪 张立永 施云波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期104-111,共8页

为解决FBG中心波长和GMM磁致伸缩系数温度敏感而影响GMM-FBG光纤电流传感器交流响应灵敏度和准确度的问题,提出在GMM-FBG传感模型中引入温度参数校准电流输出值的方法。依据法拉第电磁理论,采用有限元分析方法设计提高GMM磁耦率和均化... 为解决FBG中心波长和GMM磁致伸缩系数温度敏感而影响GMM-FBG光纤电流传感器交流响应灵敏度和准确度的问题,提出在GMM-FBG传感模型中引入温度参数校准电流输出值的方法。依据法拉第电磁理论,采用有限元分析方法设计提高GMM磁耦率和均化磁场分布的磁路结构。构建波长解调系统实验平台,测试温度在20~70 ℃范围传感器不同电流对应的波长响应幅值,实验研究表明:GMM-FBG电流传感器灵敏度随温度升高而下降,且与被测电流值大小正相关。在分析传感器温度响应特性基础上,利用数学拟合方法建立了具有温度补偿系数的GMM-FBG电流传感数学模型,且将该模型用于40 ℃时60 A电流检测实验,电流检测准确度提高了4.8%。 展开更多

关键词 光纤传感 电流传感器 温度特性 校正函数 灵敏度分析

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基于BGO晶体的反射型法拉第光纤电流传感器 被引量：10

5

作者 王美蓉 周王民 +2 位作者 赵建林 卫沛锋 张鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1186-1190,共5页

采用Bi4Ge3O12(BGO)晶体作为传感元件,设计了一种闭合磁环型光纤电流传感器,并对其传感特性进行了理论分析和实验研究.将BGO晶体加工成一带斜面的长方体,并在端面镀金属膜,通过光在晶体中多次临界反射来增大光程以提高测量灵敏度.实验... 采用Bi4Ge3O12(BGO)晶体作为传感元件,设计了一种闭合磁环型光纤电流传感器,并对其传感特性进行了理论分析和实验研究.将BGO晶体加工成一带斜面的长方体,并在端面镀金属膜,通过光在晶体中多次临界反射来增大光程以提高测量灵敏度.实验测量得到的法拉第转角与采用倍频法测量的结果符合较好,但与实际结果存在一较大比例系数.对产生该系统误差的主要因素——传感头端面金属膜反射引起的相移及入射角偏离临界角时产生的相移进行了详细地理论分析和数值模拟.结果表明,金属膜反射和偏离临界角引起的相移对测量结果均有较大影响,但输出与作用在传感头上的磁感应强度呈很好的线性关系,可以通过将传感器的测量值乘上一个补偿系数来消除反射相移所产生的误差. 展开更多

关键词 光纤电流传感器 Bi4Ge3O12(BGO)晶体 法拉第效应 反射相移

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用于HVDC极线电流测量的光纤电流传感器 被引量：7

6

作者 张艳 李红斌 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期293-294,297,共3页

高压直流输电系统极线线路上的直流电流是高压直流输电系统运行、控制过程中的重要技术参数。由于直流线路中换流装置产生的叠加在直流线路上的谐波电流会干扰邻近的通信线路,这就要求电流传感器能提供准确的谐波电流信号给有源滤波器... 高压直流输电系统极线线路上的直流电流是高压直流输电系统运行、控制过程中的重要技术参数。由于直流线路中换流装置产生的叠加在直流线路上的谐波电流会干扰邻近的通信线路,这就要求电流传感器能提供准确的谐波电流信号给有源滤波器以有效地抑制谐波电流。基于此,研制了一种适用于高压环境下的光纤电流传感器,直流测量准确可靠,响应快速,谐波测量频带范围宽广,准确度高;介绍了光纤电流测量系统的原理、结构以及设计中采用的关键技术。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 直流电流测量 谐波电流测量 高压直流输电

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直线型、螺线管嵌套型及多光路反射式光纤电流传感器结构设计与仿真 被引量：8

7

作者 万代 钟力生 +2 位作者 于钦学 陈楠 George Chen 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2678-2685,共8页

小信号测量领域特别是局部放电检测中,全光纤电流传感器在灵敏度方面存在较大问题,针对该问题进行了研究。首先给出了光纤模型中Faraday旋光效应的经典理论解释,并对折射率表达式进行了修正,在此基础上设计了传统直线型、螺线管嵌套型... 小信号测量领域特别是局部放电检测中,全光纤电流传感器在灵敏度方面存在较大问题,针对该问题进行了研究。首先给出了光纤模型中Faraday旋光效应的经典理论解释,并对折射率表达式进行了修正,在此基础上设计了传统直线型、螺线管嵌套型和多光路反射式等3种光纤电流传感器结构。然后使用COMSOL多模场耦合仿真软件对所设计的3种光纤传感系统的传输场进行了计算仿真和对比分析,结果表明螺线管嵌套型全光纤电流传感器和多光路反射式光纤电流传感器的灵敏度分别比传统直线型光纤电流传感器高1 000倍和600倍以上。最后对所设计的2种新型传感器性能关系进行了分析,结果表明螺线管嵌套型光纤电流传感器加工精度要求不高,传感光纤的安装位置对测试结果影响不大;多光路反射式光纤电流传感器加工精度要求很高,传感头的安装位置对测试结果影响不大。综上所述2种新型传感器均使灵敏度得到极大改善,且在实验测试中即使传感头位置变化对测试结果也影响不大。未来将依据所设计的系统对传感器的潜在应用进行进一步的实验研究。 展开更多

关键词 光纤 传感头 Faraday旋光效应 光纤电流传感器 结构设计 灵敏度

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光纤超大电流在线校准技术 被引量：7

8

作者 李传生 李奇 +4 位作者 林飞鹏 梁波 邵海明 赵伟 王家福 《计量技术》 2020年第5期51-54,73,共5页

面对工业、国防及大科学装置研究领域超大电流计量的应用需求,提出基于光纤电流传感技术的超大电流在线校准方法。建立了直流超大电流和宽频电流校准装置,基于等安匝法和多圈传感光纤对Faraday效应的倍增作用实现了光纤电流传感器线性... 面对工业、国防及大科学装置研究领域超大电流计量的应用需求,提出基于光纤电流传感技术的超大电流在线校准方法。建立了直流超大电流和宽频电流校准装置,基于等安匝法和多圈传感光纤对Faraday效应的倍增作用实现了光纤电流传感器线性度和频率响应特性的等效校准。将光纤电流传感器应用于400kA直流电流、240kA非对称工频短路电流以及100kA长脉冲电流的在线测量,并与实际应用场景中普遍采用的超大电流传感器进行对比,证明了光纤电流传感器应用于超大电流在线计量的可行性。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 在'线计量 校准 大电流测量 霍尔电流传感器 罗氏线圈

原文传递

激光型光纤电流传感器频率的零漂 被引量：7

9

作者 钱景仁 刘方 苏觉 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期791-794,共4页

激光型光纤电流传感器输出的读数是频率之差。首先从理论上分析了无外加电流时频差在零频附近的漂动,分析了法拉第旋转镜(FRM)旋转角偏离90°引起的频率零漂,并指出这是零漂随温度变化的主要原因,提出了克服零漂的具体措施。实验证... 激光型光纤电流传感器输出的读数是频率之差。首先从理论上分析了无外加电流时频差在零频附近的漂动,分析了法拉第旋转镜(FRM)旋转角偏离90°引起的频率零漂,并指出这是零漂随温度变化的主要原因,提出了克服零漂的具体措施。实验证明了上述分析的正确性和这些措施的有效性,使这种光纤电流传感器在实用化道路上前进了关键的一步。 展开更多

关键词 光电子学 零漂 法拉第旋转镜 光纤电流传感器 激光器

原文传递

光纤传感器在坚强智能电网中的应用前景 被引量：5

10

作者 成冠峰 《光纤与电缆及其应用技术》 2011年第3期22-26,共5页

用于电力系统的各类光纤传感器,是坚强智能电网的坚强支撑。介绍了光纤传感器的基本原理,对电力系统中应用的几种光纤传感器进行了讨论,并对其应用前景进行了展望。

关键词 光纤电流传感器 光纤电压传感器 分布式光纤传感器 坚强智能电网

原文传递

直流大电流综合试验装置校准方法探讨及不确定度解析

11

作者 张春香 李昕 孙宁 《电气传动》 2024年第4期85-88,共4页

直流大电流综合特性试验装置是用于检测直流低压电器过流保护电器的脱扣动作特性的仪器,指在低压电器行业用于对直流产品进行长延时、短延时、瞬时脱扣试验和短路试验的测试设备。随着直流低压电器产品在有色冶金、氯碱化工、低压配电... 直流大电流综合特性试验装置是用于检测直流低压电器过流保护电器的脱扣动作特性的仪器,指在低压电器行业用于对直流产品进行长延时、短延时、瞬时脱扣试验和短路试验的测试设备。随着直流低压电器产品在有色冶金、氯碱化工、低压配电、直流输配电、新能源以及轨道交通等领域的广泛应用,用于直流电器产品检测的直流大电流综合特性试验装置需要定期溯源,以满足试验检测能力的准确度要求。在计量校准领域内展开相关校准方法的现状分析,梳理了现阶段此试验装置校准方法的研究方向。根据试验装置对应产品,依据国家标准,提出新的校准参数,针对直流大电流装置的校准问题,提出使用光纤电流传感器测量方法进行测量,并对其产生的数据进行不确定度评定分析。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 直流大电流 校准参数 不确定度评定

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磁光玻璃费尔德常数的波长依赖性和磁光玻璃光纤电流传感器中存在的问题 被引量：5

12

作者 卜胜利 杨瀛海 马静 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2003年第1期14-16,共3页

介绍了磁光玻璃的费尔德常数与工作波长的关系。对ZF1、ZF6磁光玻璃样品,测试了不同工作波长下的费尔德常数。实验值和理论值基本一致,并指出了误差来源。最后,分析了磁光玻璃应用在磁光玻璃光纤电流传感器中存在的问题。

关键词 光纤电流传感器 磁光玻璃 费尔德常数 色散 波长 电力 在线监测

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满足0.2级的光纤电流互感器信噪比分析(英文) 被引量：5

13

作者 王熙辰 周卫宁 秦億 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3704-3708,共5页

电流比值误差和相位误差是检验互感器的重要指标,噪声对其有较大影响。光纤电流互感器不同于传统电流互感器的重要特征之一即是存在较大噪声,在测量小电流时表现尤为显著,已经成为阻碍光纤电流互感器实用化进程的重要难题。分析了高斯... 电流比值误差和相位误差是检验互感器的重要指标,噪声对其有较大影响。光纤电流互感器不同于传统电流互感器的重要特征之一即是存在较大噪声,在测量小电流时表现尤为显著,已经成为阻碍光纤电流互感器实用化进程的重要难题。分析了高斯白噪声背景下电流比值误差和电流相位误差的统计特征,研究了0.2S级下电流互感器数字输出信号信噪比所需满足的条件,探讨了电流互感器信噪比的计算方法以及影响信噪比的因素,并设计实验验证了理论分析的正确性。分析表明,为满足0.2S级光纤电流互感器信噪比需达到136,在额定电流以及数据更新率一定的情况下,仅有通过降低噪声以及增加敏感线圈缠绕圈数的方法可以提高系统信噪比。 展开更多

关键词 光纤电流互感器 信噪比 0.2级 比值误差 相位误差

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直流大电流源校准方法探讨 被引量：1

14

作者 陈建志 胡晓英 +1 位作者 阮育娇 崔潼 《市场监管与质量技术研究》 2023年第3期20-22,46,共4页

随着直流输配电技术的发展,直流大电流源已广泛应用在各种测试场合,其量值准确可能影响设备的使用可靠性,从而影响大电流试验的有效性。文章介绍了几种直流大电流源的校准方法及校准过程。通过实例试验,计算分析试验结果数据,并对校准... 随着直流输配电技术的发展,直流大电流源已广泛应用在各种测试场合,其量值准确可能影响设备的使用可靠性,从而影响大电流试验的有效性。文章介绍了几种直流大电流源的校准方法及校准过程。通过实例试验,计算分析试验结果数据,并对校准结果进行测量不确定度评定分析。 展开更多

关键词 直流大电流 校准方法 光纤电流传感器 不确定度评定

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基于光纤电流传感的BEAM隧道超前地质预报方法 被引量：5

15

作者 高昕星 赵斌 +2 位作者 路丽勇 喻杰 徐娅 《物探与化探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期412-421,共10页

在BEAM综合法的实施中,护盾与刀盘之间较小的接触电阻使得探测电流和屏蔽电流失去隔离,产生泄露电流。实验表明,泄露电流会导致视电阻计算精度的降低,致使隧道超前地质预报产生漏报。为消除泄露电流对超前地质预报造成的不良影响,提出... 在BEAM综合法的实施中,护盾与刀盘之间较小的接触电阻使得探测电流和屏蔽电流失去隔离,产生泄露电流。实验表明,泄露电流会导致视电阻计算精度的降低,致使隧道超前地质预报产生漏报。为消除泄露电流对超前地质预报造成的不良影响,提出了基于光纤电流传感的BEAM隧道超前地质预报方法,通过在主轴承外缘安装光纤电流传感器,测出分布于主轴承内部的接触电流的大小,消除了它对视电阻测量的影响。实验证实,与BEAM综合法相比,本方法排除了泄露电流的干扰,提高了探测精度。 展开更多

关键词 隧道超前地质预报 屏蔽电流法 光纤电流传感器 法拉第磁致旋光效应 安培环路定理

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应用保偏光纤的电流传感器远程检测系统 被引量：3

16

作者 苏立国 刘振宇 +1 位作者 董小鹏 游佰强 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2001年第4期48-50,共3页

针对传统光纤电流传感器不能进行远程检测缺点 ,提出一种基于保偏光纤的电流传感器远程检测系统 ,并对其设计原理进行了详细的分析和讨论。实验表明 ,该套系统能从根本上解决光纤电流传感器的远程检测应用问题 。

关键词 电流传感器 保偏光纤 远程检测系统 电流测量

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用于光纤电流传感器的BGO晶体磁光特性研究 被引量：5

17

作者 王美蓉 周王民 +2 位作者 张鹏 赵建林 张浩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期100-104,共5页

在理论分析Bi_4Ge_3O_(12)(BGO)晶体磁光特性的基础上,利用倍频法测量了不同工作波长下BGO晶体的费尔德常量,获得了与理论相符的实验结果·同时根据BGO晶体费尔德常量随波长的变化关系曲线,通过对该晶体吸收系数的测量,得出了其磁... 在理论分析Bi_4Ge_3O_(12)(BGO)晶体磁光特性的基础上,利用倍频法测量了不同工作波长下BGO晶体的费尔德常量,获得了与理论相符的实验结果·同时根据BGO晶体费尔德常量随波长的变化关系曲线,通过对该晶体吸收系数的测量,得出了其磁光优值曲线·进而将BGO晶体的磁光特性与光纤电流传感器常用的几种磁光材料作了对比,结果表明BGO晶体适合用于光纤电流传感器· 展开更多

关键词 Bi4Ge3O12晶体 费尔德常量 磁光优值 光纤电流传感器

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光纤电流传感器窄带加窗信号处理系统 被引量：1

18

作者 苏立国 刘振宇 +1 位作者 董小鹏 游佰强 《电测与仪表》 北大核心 2001年第5期16-18,共3页

针对光纤电流传感器由于环境因素的变化，从而导致传感器输出信号噪声较大的问题，提出了一个基于频域窄带加窗理论的信号处理系统。文中详细描述了频域窄带加窗算法的特性，并对其进行了Ｆｏｕｒｉｅｒ分析。该系统能实现１Ｈｚ的窄带... 针对光纤电流传感器由于环境因素的变化，从而导致传感器输出信号噪声较大的问题，提出了一个基于频域窄带加窗理论的信号处理系统。文中详细描述了频域窄带加窗算法的特性，并对其进行了Ｆｏｕｒｉｅｒ分析。该系统能实现１Ｈｚ的窄带滤波，实验中对普通光纤电流传感器的采集数据进行了窄带加窗信号处理，结果表明该系统能够有效地提高光纤电流传感器的输出信噪比。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 FOURIER变换 信号处理 电流测量

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磁光型光纤电流传感器中的磁畴效应及非线性响应研究

19

作者 梁志状 韩群 +2 位作者 唐语良 张腾 程振洲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期42-51,共10页

限制磁光晶体型光纤电流传感器实用化的主要因素为磁光响应的非线性问题。其中包括维尔德系数随温度变化导致的磁场与温度交叉串扰问题。为进一步提高传感器精度,对磁光晶体非线性响应的来源进行了理论和实验研究。研究结果表明,在恒温... 限制磁光晶体型光纤电流传感器实用化的主要因素为磁光响应的非线性问题。其中包括维尔德系数随温度变化导致的磁场与温度交叉串扰问题。为进一步提高传感器精度,对磁光晶体非线性响应的来源进行了理论和实验研究。研究结果表明,在恒温条件下,磁光响应符合磁畴衍射模型,通过理论推导证明了非线性误差与磁光晶体的衍射无关,而与两路光电探测器的电压转换系数失配和起偏器与偏振分束器光轴夹角的装配误差有关。采用二次多项式拟合可以有效减小解调误差,提高传感器的精度。本文对高精度磁光型光纤电流传感器的研究及其实用化具有重要意义。 展开更多

关键词 光纤传感 光纤电流传感器 磁光晶体 磁畴效应 非线性补偿

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基于Matlab的光纤电流传感器温度补偿研究 被引量：4

20

作者 马天兵 赵耀军 +1 位作者 张辉 杨元慧 《工矿自动化》 2009年第9期62-64,共3页

针对光纤电流传感器存在温度稳定性的问题,文章提出了一种基于Matlab的光纤传感器温度补偿的设计方案。该方案根据光纤电流传感器的输出偏差值,结合Matlab的曲线拟合功能,进行最小二乘法四次多项式拟合,找出温度补偿因子,从而建立温度... 针对光纤电流传感器存在温度稳定性的问题,文章提出了一种基于Matlab的光纤传感器温度补偿的设计方案。该方案根据光纤电流传感器的输出偏差值,结合Matlab的曲线拟合功能,进行最小二乘法四次多项式拟合,找出温度补偿因子,从而建立温度补偿方程。实验结果表明,该光纤电流传感器测得的电流值的最大误差由温度补偿前的13.35%降低到温度补偿后的0.3%,大大提高了光纤电流传感器的精度和温度稳定性。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 温度补偿 MATLAB 多项式拟合

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