一种多方向检测的光纤光栅加速度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种多方向检测的光纤光栅加速度传感器，该传感器可同时检测x、y、z三种不同方向的加速度大小。本发明专利技术是以一种封闭式直立壳体作为传感器外壳，壳体内设有x、y、z三个不同方向的加速度传感装置。通过高速波长解调仪来检测x、y、z三个不同方向上光纤光栅的中心波长偏移，从而计算出x、y、z方向上的加速度大小。这种多个光纤光栅的结构能够同时考虑振动和温度变化给加速度带来的影响，故具有良好的温度自补偿功能。本发明专利技术的光纤光栅加速度传感器结构新颖、易于集成、测量精度高，且应用领域广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种多方向检测的光纤光栅加速度传感器
本专利技术属于光纤光栅传感
，具体涉及一种多方向检测的光纤光栅加速度传感器。
技术介绍
目前，在航空、航海以及市场工程应用等领域，对于振动加速度信号的精确测量提出了更高的要求。加速度信号测量的主要原理是：利用物体运动的惯性，进行间接性测量。传统的电学加速度传感器主要有：压阻式加速度传感器、压电式加速度传感器以及电容式加速度传感器等。这类传统的电学加速度传感器技术在物体进行高速运动时，其电学性能不能保持稳定，易受电磁干扰，且仅适合于短距离传输。同时，传统的电学加速度传感器在加速度的测量精度上也存在着一定的局限性。而基于光纤光栅的传感器利用光纤作为信号载体，能够进行长远距离的信号传输，且不产生电磁干扰，是一种低损耗的优良敏感元件。基于光纤光栅的传感器的出现，为加速度的精确测量提供了新的思路。现有技术的基于光纤光栅的加速度传感器，均是利用质量块在惯性作用下，压缩或伸展弹簧/悬臂梁，从而引起光纤中传输信号的中心波长发生变化。通过监测这种变化，来得到物体此时运动的加速度大小。但上述技术存在着下列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多方向检测的光纤光栅加速度传感器，其特征在于，包括封闭式直立壳体，所述壳体内设有x方向加速度传感装置、y方向加速度传感装置和z方向加速度传感装置，x方向加速度传感装置包括第一光纤光栅、第一弹簧、第一尾纤、第一轻质木杆，第一光纤光栅沿x方向设置，第一光纤光栅与第一尾纤连接，第一尾纤穿出壳体左壁，第一弹簧紧紧缠绕在第一光纤光栅上，第一弹簧一端与壳体左壁连接，另一端与第一轻质木杆连接，第一轻质木杆与第一光纤光栅位于同一直线且能够沿x方向来回移动；y方向加速度传感装置包括第二光纤光栅、第二弹簧、第二尾纤、第二轻质木杆，第二光纤光栅沿y方向设置，第二光纤光栅与第二尾纤连接，第二尾纤穿出壳体前壁，...

【技术特征摘要】
1.一种多方向检测的光纤光栅加速度传感器，其特征在于，包括封闭式直立壳体，所述壳体内设有x方向加速度传感装置、y方向加速度传感装置和z方向加速度传感装置，x方向加速度传感装置包括第一光纤光栅、第一弹簧、第一尾纤、第一轻质木杆，第一光纤光栅沿x方向设置，第一光纤光栅与第一尾纤连接，第一尾纤穿出壳体左壁，第一弹簧紧紧缠绕在第一光纤光栅上，第一弹簧一端与壳体左壁连接，另一端与第一轻质木杆连接，第一轻质木杆与第一光纤光栅位于同一直线且能够沿x方向来回移动；y方向加速度传感装置包括第二光纤光栅、第二弹簧、第二尾纤、第二轻质木杆，第二光纤光栅沿y方向设置，第二光纤光栅与第二尾纤连接，第二尾纤穿出壳体前壁，第二弹簧紧紧缠绕在第二光纤光栅上，第二弹簧一端与壳体前壁连接，另一端与第二轻质木杆连接，第二轻质木杆与第二光纤光栅位于同一直线且能够沿y方向来回移动；z方向加速度传感装置包括第三光纤光栅、第三弹簧、第三尾纤和质量块，第三光纤光栅沿z方向设置，第三光纤光栅与第三尾纤连接，第三尾纤穿出壳体底壁，第三弹簧紧紧缠绕在第三光纤光栅上，第三弹簧一端与壳体底壁连接，另一端与质量块连接，质量块与第三光纤光栅位于同一直线且能够沿z方向来回移动。


2.根据权利要求1所述的多方向检测的光纤光栅加速度传感器，其特征在于，所述壳体内还设置有用于限制第一轻质木杆沿x方向移动的第一限位机构、用于限制第二轻质木杆沿y方向移动的第二限位机构，以及用于限制质量块沿z方向移动的第三限位机构。


3.根据权利要求2所述的多方向检测的光纤光栅加速度传感器，其特征在于，所述第一限位机构包括沿x方向设置的第一单向滑轨和与第一单向滑轨两端连接的两个第一阻挡块，两个第一阻挡块固定在所述壳体的顶壁，所述第一轻质木杆与所述第一单向滑轨连接且能够沿着第一单向滑轨运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新国，李晨媛，吉新村，王德波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32