【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及振动传感,更具体地,涉及一种基于原子频标的高温光纤振动传感器校准装置及方法。
技术介绍
1、振动传感器作为一种捕获环境振动信息检测装置,在航空航天试验器、工业领域中石油天然气开采、交通运输中的结构健康监测、地质灾害预警、以及地下矿井安全监测等领域有着巨大的应用前景和市场需求。准确获取振动加速度、频率等参数对保障设备结构的安全、稳定和可靠运行至关重要,尤其是在高温环境下。传统的商用电学振动传感器主要包括磁电式、压电式、电容式、电阻式,其共同点是抗电磁干扰能力差、测量频带窄、灵敏度低、需要供电、无法满足航空航天等高温恶劣环境中对振动的测量需求。因此,对适用于高温环境的振动传感测试方法提出迫切需求。
2、近年来,随着光电子技术和光纤传感技术的快速发展,光纤传感器以其抗电磁干扰能力强、灵敏度高、本质无源、耐高温等优势,成为探索高温振动传感器的首选。由于光纤振动传感器敏感元件的弹性模量、热传导系数、热膨胀系数、光折射率等物理性质在不同温度下会有较大差异,特别是在高温下可能会发生蠕变,所以目前国内外商用振动传感器均存在高温
...【技术保护点】
1.一种基于原子频标的高温光纤振动传感器校准装置,其特征在于,包括第一光源(101)、光隔离器(102)、分束器(103)、二次谐波产生器(104)、锁频装置(119)、滤波模块(118)、相位调制器(208)、第二光源(201)、环形器(202)、光谱仪(206)和计算单元(207);
2.根据权利要求1所述的一种基于原子频标的高温光纤振动传感器校准装置,其特征在于,所述锁频装置(119)包括:饱和吸收光谱装置(117)、锁相放大器(114)、混频器(115)和反馈环路(116),锁相放大器(114)用于输出正弦调制信号对第一光源(101)输出的激光信号
...【技术特征摘要】
1.一种基于原子频标的高温光纤振动传感器校准装置,其特征在于,包括第一光源(101)、光隔离器(102)、分束器(103)、二次谐波产生器(104)、锁频装置(119)、滤波模块(118)、相位调制器(208)、第二光源(201)、环形器(202)、光谱仪(206)和计算单元(207);
2.根据权利要求1所述的一种基于原子频标的高温光纤振动传感器校准装置,其特征在于,所述锁频装置(119)包括:饱和吸收光谱装置(117)、锁相放大器(114)、混频器(115)和反馈环路(116),锁相放大器(114)用于输出正弦调制信号对第一光源(101)输出的激光信号进行调制;二次谐波产生器(104)输出的二次谐波信号经所述滤波模块(118)滤波后入射到饱和吸收光谱装置(117),饱和吸收光谱装置(117)产生的饱和吸收光谱与锁相放大器(114)输出的正弦调制信号经混频器(115)后产生混频信号,混频信号经所述反馈环路(116)反馈至第一光源(101)的调制端口,对其输出激光频率进行稳定。
3.根据权利要求2所述的一种基于原子频标的高温光纤振动传感器校准装置,其特征在于,所述饱和吸收光谱装置(117)包括偏振分光棱镜(107)、四分之一波片(108)、原子气室(109)、磁屏蔽筒(110)、衰减片(111)、零度高反镜(112)和光电探测器(113);所述磁屏蔽筒(110)用于放置原子气室(109)以隔离原子气室(109)周围环境中的电磁干扰;...
【专利技术属性】
技术研发人员:白建东,郑永秋,曹盛洁,陈佳敏,薛晨阳,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:
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