一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计制造技术

技术编号:28833145 阅读:30 留言:0更新日期:2021-06-11 23:29
本发明专利技术提供一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计,属于光纤干涉测量领域,它主要包括光源、隔离器、光纤干涉光路、敏感光纤、光电探测器、数据采集卡、计算机以及机械结构组件,其中工字型质量块与两个固定侧板、两个缠纤柱共同组成的惯性质量块采用两端双簧片支撑的结构,惯性质量块对敏感光纤采用直接拉伸的形式,敏感光纤与机械结构组件进行复合构成推挽结构,同时敏感光纤与机械结构组件通过材料与尺寸选择实现热膨胀匹配设计。本双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计的优点是惯性质量块的震动方向性好,横向串扰低,应变传递效率及灵敏度较高,同时抗温度干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计
本专利技术属于光纤干涉测量领域,具体涉及到一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计。
技术介绍
地球是一个非常活跃的球体,大陆板块每时每刻都在移动,几乎每天都会发生地震,其中具有破坏性的地震每年超过100次,对世人造成了无数的灾难。20世纪以来,我国发生的具有破坏性的地震占全世界的30%以上,而且其中70%是浅源地震,破坏性大。我国80%以上的省份均遭到过地震灾害的影响,因地震丧生的人累计达66万人,受伤人数更高达百万,数亿人次受灾,地震对我国经济和民生造成了巨大的损失。因此,提高地震预报水平和能力迫在眉睫,为了达到这个目的,首先得发展出准确可靠的地震探测手段,获得大量与地震相关的数据,以提升对地震的了解,进而提高预报地震的能力。加速度计是测量地震的常用工具,传统加速度计主要包括压阻型、电容型、压电型等,其基本原理是将质量块对加速度的响应转换为电路系统的输出电压、电容等,再根据加速度和输出物理量之间的关系即可测得加速度大小。传统加速度计研究起步较早,技术已经相当成熟,然而其电子系统仍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计,包括光源(31)、隔离器(32)、光纤干涉光路(3)、敏感光纤(30)、光电探测器(36)、数据采集卡(37)、计算机(38)以及机械结构组件(1),其中敏感光纤(30)与机械结构组件(1)进行复合,构成具有热膨胀匹配功能的双侧双簧片支撑式的推挽结构,其特征在于:所述的机械结构组件(1)包括壳体框架(11)、缠纤柱(13)、固定侧板(14)、平板弹簧(15)、质量块(16),四个平板弹簧(15)与两个固定侧板(14)、壳体框架(11)构成了双侧双簧片支撑式结构,平板弹簧(15)通过其两端框架固定孔(152)与壳体框架(11)两侧面镂空(112...

【技术特征摘要】
1.一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计,包括光源(31)、隔离器(32)、光纤干涉光路(3)、敏感光纤(30)、光电探测器(36)、数据采集卡(37)、计算机(38)以及机械结构组件(1),其中敏感光纤(30)与机械结构组件(1)进行复合,构成具有热膨胀匹配功能的双侧双簧片支撑式的推挽结构,其特征在于:所述的机械结构组件(1)包括壳体框架(11)、缠纤柱(13)、固定侧板(14)、平板弹簧(15)、质量块(16),四个平板弹簧(15)与两个固定侧板(14)、壳体框架(11)构成了双侧双簧片支撑式结构,平板弹簧(15)通过其两端框架固定孔(152)与壳体框架(11)两侧面镂空(112)位置的板簧固定孔(114)进行连接固定,固定侧板(14)通过其两端板簧安装孔(144)与平板弹簧(15)中部的固定侧板安装孔(151)连接固定;两个敏感光纤(30)分别在质量块(16)两侧与壳体框架(11)连接构成推挽结构,敏感光纤A(301)缠绕于缠纤柱A(131)和B(132)之间,每一圈光纤置于缠纤柱A(131)和B(132)的一对V型槽(1313)内;敏感光纤B(302)缠绕于缠纤柱C(133)和D(134)之间,每一圈光纤置于缠纤柱C(133)和D(134)的一对V型槽(1313)内;敏感光纤(30)与壳体框架(11)、缠纤柱(13)、固定侧板(14)、质量块(16)采用热膨胀匹配设计;靠近外侧的缠纤柱(131、134)置于带孔滑块(113)之间,并通过固定螺栓孔(1312)与带孔滑块(113)连接固定,靠近内侧的缠纤柱(132、133)置于缠纤柱安装面(141)之间,并通过固定螺栓孔(1312)与固定侧板(14)连接固定;质量块(16)位于两固定侧板(14)之间,通过两侧的安装固定孔(162)与质量块固定孔(143)连接固定,圆弧面(163)与缠纤柱侧面(1311)贴合,质量块(16)与2个固定侧板(14)、内侧的2个缠纤柱(132、133)共同组成惯性质量块;调节螺丝(18)通过调节螺丝孔(115)与带孔滑块(113)相连,锁定螺丝(19)通过锁定螺丝孔(116)与带孔滑块(113)相连。


2.根据权利要求1所述的一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计,其特征在于:所述的光纤加速度计光纤干涉光路(3)包括耦合器A(33)、耦合器B(34)、敏感光纤A(301)、敏感光纤B(302)和相位调制器(35),光源(31)发出的光经隔离器(32)输出后注入到耦合器A(33)的输入端口,耦合器A(33)的一个输出端口经过敏感光纤A(301)后与耦合器B(34)的一个输入端口连接,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨军祝海波唐乙平张毅博田帅飞苑勇贵苑立波
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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