一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器制造技术

技术编号:36404013 阅读:55 留言:0更新日期:2023-01-18 10:11
一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器,包括基座、通纤块、中间横梁与质量块,所述通纤块的顶部开设有一号纤槽,通纤块的底部与基座的顶部相连接,基座的底部与待测物体固定连接,基座的中部与中间横梁的尾端固定连接,中间横梁的自由端与质量块的中部固定连接,质量块的顶部开设有二号纤槽,二号纤槽内设置有监测光纤的一端,监测光纤的另一端穿经一号纤槽后延伸至传感器的外部,质量块的底部高于基座的底部设置;所述监测光纤上位于一、二号纤槽之间的部位为其上设置有光纤光栅的悬空光纤,上下平行设置的悬空光纤、中间横梁之间夹成有纤梁间距。本设计不仅受固有频率与灵敏度相互制约的影响较小,而且灵敏度提升方面存在较小限制。而且灵敏度提升方面存在较小限制。而且灵敏度提升方面存在较小限制。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器


[0001]本专利技术涉及一种光纤光栅加速度传感器,属于机械振动测量
,尤其涉及一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器。

技术介绍

[0002]近年来,我国经济、科技发展迅速,各类工程
飞速进步,对工程结构的振动信号进行高质量测量与分析的需求也越发迫切。当工程结构中发生异常振动时,通常会造成振动对象的损伤,并导致不同程度的经济损失,严重时甚至会引起灾难性的安全事故,因此对工程结构进行振动监测具有重要意义。
[0003]拾取振动信号的传感器大都是电类传感器,这类传感器虽然能够达到大多数工程应用的测振要求,但在高电压强电磁环境中,其抗电磁干扰能力差、稳定性差,不便于多点布置,难以实现分布网络式的监测,而且其金属结构的外壳可能产生放电现象,会给工程带来危险隐患,如在水轮机等高电压强电磁的工程环境中,电类传感器信号非常容易受到干扰。而光纤光栅作为一种新型的无源传感器,具有灵敏度高、抗腐蚀、抗电磁干扰、易于组网等优点,因此现有技术中越来越多的将其应用在高电压强电磁等复杂环境的信号监测中。
[0004本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器,其特征在于:所述传感器包括基座(1)、通纤块(2)、中间横梁(3)与质量块(4),所述通纤块(2)的顶部开设有横向贯穿的一号纤槽(21),通纤块(2)的底部与基座(1)的顶部相连接,基座(1)的底部与待测物体固定连接,基座(1)的中部与中间横梁(3)的尾端(31)固定连接,中间横梁(3)的自由端(32)与质量块(4)的中部固定连接,质量块(4)的顶部开设有横向贯穿的二号纤槽(41),该二号纤槽(41)内设置有监测光纤(5)的一端,监测光纤(5)的另一端穿经一号纤槽(21)后延伸至传感器的外部,且质量块(4)的底部高于基座(1)的底部设置;所述监测光纤(5)上位于一号纤槽(21)、二号纤槽(41)内的部位均与一号纤槽(21)、二号纤槽(41)对应连接,监测光纤(5)上位于一号纤槽(21)、二号纤槽(41)之间的部位为悬空光纤(51),该悬空光纤(51)上设置有光纤光栅(52),上下平行设置的悬空光纤(51)、中间横梁(3)之间夹成有纤梁间距(53)。2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器,其特征在于:所述基座(1)的中部与中间横梁(3)的尾端(31)垂直连接,中间横梁(3)的自由端(32)与质量块(4)的中部垂直连接。3.根据权利要求1或2所述的一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器,其特征在于:所述中间横梁(3)的宽度为中间横梁(3)的厚度的十倍或十倍以上。4.根据权利要求1或2所述的一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器,其特征在于:所述通纤块(2)为长方体结构,通纤块(2)的一端与基座(1)的顶部平齐连接,通纤块(2)的另一端向靠近质量块(4)的方向延伸,通纤块(2)的另一端的垂直投影位于中间横梁(3)上,且通纤块(2)、基座(1)、中间横梁(3)共围成一个朝向质量块(4)进行单向开口的块梁夹腔(33)。5.根据权利要求1或2所述的一种高灵敏度光纤光栅加速度传感器,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘维兵张艺璇张翠唐健冠张寅杰贾思凯罗睿
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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