The utility model relates to a fully insulating material fiber grating vibration sensor with multiple cantilever beams, which comprises a vibration sensing system, a base and a top cover. The vibration sensing system consists of a mass block, four equal length cantilever beams and a frame connected with the cantilever beam. The mass block is connected to the frame through four thin cantilever beams, and is suspended by a cantilever beam. At the four corners of the base of the sensor, four equal heights of four prism are set, and the vibration sensors are placed. The frame of the sensor is just stuck on the surface of the four prism, and the vibration sensor is suspended in the base. When the sensor feels the vibration, the mass block drives the cantilever beam to vibrate together. The wavelength of the grating pasted on the mass is changed, and the vibration frequency can be measured according to the change of the mass. By fixing the mass of four cantilever beams, the anti-interference ability is strengthened and the high order modal resonance can be suppressed. The vibration signals can be detected sensitively, and the insulation of nonmetallic materials has good insulation effect.
【技术实现步骤摘要】
一种多悬臂梁全绝缘材料光纤光栅振动传感器
本技术属于光纤光栅传感器技术,尤其是一种多悬臂梁全绝缘材料光纤光栅振动传感器结构技术。
技术介绍
目前,在光纤光栅传感器
中,我们所接触到的振动传感器从材料上看多为金属材料制作而成,从结构上来看多为单悬臂梁结构。对于金属材料的传感器,发展至今,在工业中已经得到了广泛的应用。然而,当面对高压电气设备一类具有强电场的工作环境时,金属振动传感器容易引起局部范围内的放电现象。每一次局部放电对设备的绝缘介质都会有一些影响。这是使高压电气设备绝缘性损坏的一个重要因素。对于单悬臂梁结构的振动传感器,其悬臂梁在载荷作用下,既容易产生挠度,又容易产生转角,而且抗扭能力差,这在一定程度上影响了所设计传感器的性能。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多悬臂梁非金属振动传感器,这种悬臂梁结构可以防止悬臂梁产生挠度及转角,而且具有很强的抗扭能力,从而抑制高阶模态谐振的产生。多悬臂梁结构可以克服传统单一悬臂梁结构的问题,使得四根悬臂梁端部在载荷的作用下将近似产生单一自由度的振动。本技术既具有良好的绝缘性,又具有很强的抗干扰能力。本技术的目的是这样实现的:一种多悬臂梁全绝缘材料光纤光栅振动传感器,特征在于,包括一个矩形盒式的底座、连接在底座内的振动传感件、及封盖在底座上的顶盖;其中,振动传感件包括一个矩形体质量块(1)、对称连接在质量块(1)四个面的四根等长度悬臂梁(3)以及环连接四根悬臂梁(3)的边框(4);在底座内的四个角分布设有四个等高度的凸起四棱柱(6)并开设有连接孔(6.1),在边框(4)的四个角上开设 ...
【技术保护点】
1.一种多悬臂梁全绝缘材料光纤光栅振动传感器,其特征在于,包括一个矩形盒式的底座、连接在底座内的振动传感件、及封盖在底座上的顶盖;其中,振动传感件包括一个矩形体质量块(1)、对称连接在质量块(1)四个面的四根等长度悬臂梁(3)以及环连接四根悬臂梁(3)的边框(4);在底座内的四个角分布设有四个等高度的凸起四棱柱(6)并开设有连接孔(6.1),在边框(4)的四个角上开设有穿孔(4.1),穿孔(4.1)与连接孔(6.1)对应连接,实现质量块(1)的悬置,在顶盖四角处也设置有四个等高度四棱柱凸起(7),该四个棱柱凸起(7)与底座的四个棱柱(6)对接;在底座的一个对称面两边中间位置开设有一开口(6.2);在质量块(1)上方设有一个凸起小块(2),其表面与底座边缘上的开口(6.2)底部高度相同,光栅(8)拉紧粘于凸起小块(2)与开口(6.2)之间,光纤(9)采用一层内套管(10)和一层外套管(11)保护。
【技术特征摘要】
1.一种多悬臂梁全绝缘材料光纤光栅振动传感器,其特征在于,包括一个矩形盒式的底座、连接在底座内的振动传感件、及封盖在底座上的顶盖;其中,振动传感件包括一个矩形体质量块(1)、对称连接在质量块(1)四个面的四根等长度悬臂梁(3)以及环连接四根悬臂梁(3)的边框(4);在底座内的四个角分布设有四个等高度的凸起四棱柱(6)并开设有连接孔(6.1),在边框(4)的四个角上开设有穿孔(4.1),穿孔(4.1)与连接孔(6.1)对应连接,实现质量块(1)的悬置,在顶盖四角处也设置有四个等高度四棱柱凸起(7),该四个棱柱凸起(7)与底座的四个棱柱(6)对接;在底座的...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱平,沈龙,徐云水,高俊,杨静思,崔光鑫,李锐,何建,付玉峰,周云峰,张笑天,张崇兴,李健,李庆东,王官洋,杨鹏,李海龙,蒋庚楠,梅明星,王发志,欧阳廷楠,
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司昭通供电局,
类型:新型
国别省市:云南,53
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