光纤光栅高频加速度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种光纤光栅高频加速度传感器，包括外壳、弹性膜片、芯体和光纤光栅；弹性膜片的外边缘与外壳的内壁相连；芯体包括质量块、半菱形结构、两个铰链结构以及与外壳底部相连的底座；其中质量块固定在弹性膜片的正下方，半菱形结构的连接点固定在质量块的正下方，半菱形结构的两个开口端通过两个铰链结构与底座相连；光纤光栅的两端固定在半菱形结构的两个开口端，且有一定的预紧力；当外界有振动作用于传感器的竖向方向上时，质量块受到激励而受迫振动，带动半菱形结构围绕铰链横向张合，从而使光纤光栅伸缩来感知外界振动。该传感器工作频率可达6000Hz，谐振频率为8500Hz，灵敏度为1pm/g，能够适用于爆炸等强电磁干扰环境下的高频动态测量。环境下的高频动态测量。环境下的高频动态测量。

【技术实现步骤摘要】
光纤光栅高频加速度传感器


[0001]本专利技术属于光纤光栅传感器
，具体涉及一种光纤光栅高频加速度传感器。

技术介绍

[0002]近年来，光纤光栅传感器由于具有体积小、抗电磁干扰能力强、易组网等优点，被广泛应用于测量领域。在存在强振动冲击波的爆炸环境中，光纤光栅的抗电磁干扰能力在伴有电磁脉冲的环境下具有潜在优势，在防爆工程的监测中可以发挥巨大作用。
[0003]光纤光栅在静态和准静态测量上的发展已非常成熟，动态测量方面也取得了一定进展，但在高频动态的爆炸强冲击振动领域还处于初步的探索阶段，难点在于提高光纤光栅传感器的工作频率以满足高频动态测量的频率范围。
[0004]爆炸波是复杂的多频波，频率范围较宽，可达5000Hz以上，传统的电子式传感器易受电磁干扰而失准，中低频的光纤光栅传感器在高频波的冲击下会共振而失效。
[0005]2021年8月发表在《仪器技术与传感器》第8期的文章“中高频椭圆铰链双光纤光栅加速度传感器”中，其设计的中高频加速度传感器谐振频率仅有780Hz，工作频率最高为500Hz，远不能满足高频爆炸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅高频加速度传感器，其特征在于，包括外壳、弹性膜片、芯体和光纤光栅；弹性膜片位于外壳内部且弹性膜片的外边缘与外壳的内壁相连；芯体包括质量块、半菱形结构、两个铰链结构以及与外壳底部相连的底座；其中质量块固定在弹性膜片的正下方，半菱形结构的连接点固定在质量块的正下方，半菱形结构的两个开口端通过两个铰链结构与底座相连；且半菱形结构、两个铰链结构以及底座共同围成一封闭区域；光纤光栅的两端固定在半菱形结构的两个开口端，且有一定的预紧力；当外界有振动作用于传感器的竖向方向上时，质量块受到激励而受迫振动，带动半菱形结构围绕铰链横向张合，从而使光纤光栅伸缩来感知外界振动。2.根据权利要求1所述的光纤光栅高频加速度传感器，其特征在于，半菱形结构的两个开口端设有点胶槽，光纤光栅的两端通过固化胶固定在点胶槽内。3.根据权利要求2所述的光纤光...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁磊，叶天翊，童晓玲，江轲，陈重，张丽君，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：