基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器制造技术

本发明专利技术属于光纤传感器技术领域，尤其为基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器包括：设置在壳体内的膜片、惯性质量块，以及传感光栅，所述惯性质量块位于膜片的几何中心，并固定于膜片下方，膜片固定于外壳的内壁；所述膜片内部切割成对称四等强度悬臂梁，在其中一悬臂梁上表面设置有传感光栅，传感光栅一端尾纤穿出光纤出孔与外部解调单元相连，该传感器结合了悬臂梁和圆膜片的优点，从根本上解决传统悬臂梁式横向抗干扰能力不强的缺点，普通圆形膜片加速度响应灵敏度低的缺点，本发明专利技术具有设计合理、结构简单、测量范围大、加工安装简易、灵敏度高等优点，可用于油气资源地震勘探。

【技术实现步骤摘要】
基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器
本专利技术属于光纤光栅传感
，具体涉及基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器。
技术介绍
在地震勘探过程中，通过人工方法使用震源激发出地震波，地震波经过地层岩石介质传播后，反射或透射的信号必须使用一种专门的仪器去接收，这种用于接收地震波的专用仪器就是地震检波器，随着井中地震勘探技术的迅速发展，对检波器的各项性能参数要求也随之提高，目前地震勘探中普遍采用的还是传统的电磁式地震检波器，相对而言，它的级数少、检测灵敏度小、精度低、频率范围窄、易受电磁干扰、不耐高温，这些不足之处限制了井中地震勘探的发展，已不能满足高精度、高分辨率现代地震勘探的要求。因此，必须研制出高性能的地震检波器对井中地震波进行探测，以提高勘探质量，光纤光栅传感器是利用如应力、应变、温度等外界物理量的变化引起光纤有效折射率或光栅周期等参数的变化，从而导致光栅反射中心波长的变化，通过检测光栅反射中心波长的变化来获得外界物理量的变化。与传统的电子类振动传感器相比，光纤Bragg光栅(FBG)振动传感器在工作过程中无需电源驱动，适宜在易燃易爆的场合中使用(比如油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：包括壳体(8)以及设置在所述壳体(8)内的膜片(7)、下质量块(5)、上质量块(6)和传感光栅(2)，所述下质量块(5)和上质量块(6)位于所述膜片(7)的几何中心，并固定于所述膜片(7)的中心位置处，所述膜片(7)通过所述壳体(8)上端设置的空心上盖(1)固定于所述壳体(8)的内壁；所述膜片(7)内部切割成对称四等强度悬臂梁，且其中一悬臂梁上表面设置有所述传感光栅(2)，所述传感光栅(2)上的光纤尾纤(4)通过光纤出孔(3)与外部解调单元相连。

【技术特征摘要】
1.基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：包括壳体(8)以及设置在所述壳体(8)内的膜片(7)、下质量块(5)、上质量块(6)和传感光栅(2)，所述下质量块(5)和上质量块(6)位于所述膜片(7)的几何中心，并固定于所述膜片(7)的中心位置处，所述膜片(7)通过所述壳体(8)上端设置的空心上盖(1)固定于所述壳体(8)的内壁；所述膜片(7)内部切割成对称四等强度悬臂梁，且其中一悬臂梁上表面设置有所述传感光栅(2)，所述传感光栅(2)上的光纤尾纤(4)通过光纤出孔(3)与外部解调单元相连。2.根据权利要求1所述的基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：所述膜片(7)上还包括膜片外圈(7A)、膜片式悬臂梁外侧(7B)、膜片式悬臂梁内侧(7C)、膜片内圈(7D)、膜片中心小孔(7E)和悬臂梁上光纤光栅黏贴处(7F)。3.根据权利要求1所述的基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：所述膜片(7)采用铍青铜为基材，厚度为0.2～1mm，沿径向切割成对称四等强度悬臂梁，形成膜片式等强度悬臂梁结构。4.根据权利要求2所述的基于膜片式等强度悬臂梁结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：所述下质量块(5)和上质量块(6)，采用灵活组装结构，所述上质量块(6)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔学光，樊伟，冯德全，白燕，禹大宽，高宏，王向宇，
申请(专利权)人：西北大学，西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61