【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于加速度传感器装置
,特别涉及一种一体式结构的三维加速度传感器,尤其涉及到用于应用于土木工程、结构健康监测、石油地震波监测方面的一体式结构的三维加速度传感器。
技术介绍
目前以光纤光栅作为传感元件制成的光纤光栅加速度传感器已经越来越广泛的应用于土木工程、结构健康监测、石油地震波监测这些领域。而现在的光纤光栅加速度传感器普遍是对一维方向的振动进行监测,难以满足实际监测中对三维空间任意加速度的测量需求。而由西北大学在中国申请的专利号为201010544589且专利技术名称为一种基于金属波纹管结构的光纤光栅加速度传感器的专利技术专利中,利用金属波纹管作为结构的弹性元件获取了一维方向上较宽的频响范围,但是由于此传感器的抗横向干扰能力较差而降低了结构的灵敏度;另外由申请人胡敬礼在中国申请的专利号为201120161858且专利技术名称为三维光纤光栅传感器的专利实质上是将三组一维传感检测装置安置于三个相互垂直的方向上进行加速度的三维检测,但是此传感器体积过大,各个方向的串扰对灵敏度造成的影响不可忽略;还有赵彦涛等人在“基于Bragg光纤光栅的三维加速度传感器的研究”文章中对以光纤光栅为弹性元件的一体式传感器进行了理论分析,证明了传感头的横向效应和温度对测量影响很小可忽略,但是其光纤的伸长量有限,易被拉断,因而以光纤光栅本身作为弹性元件大大降低了传感器的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种一体式结构的三维加速度传感器,这样的加速度传感器克服了现有的加速度传感器的缺陷,避免了因抗横向干扰能力较差而降低结构的灵敏度、传感器体积过大、各个方向 ...
【技术保护点】
一种一体式结构的三维加速度传感器,其特征在于包括内部中空的正方体外壳(3),在正方体外壳(3)内部将正方体质量块(2)通过管状形变体(1)悬空连接,具体结构为该正方体外壳(3)的每个内表面各自同正方体质量块(2)的对应的一个外表面面面相对,所述的每个内表面的中心分别同各自对应的一个管状形变体(1)的一端固定连接,而管状形变体(1)的另一端同与该管状形变体(1)固定连接的内表面相面面相对的正方体质量块(2)的外表面的中心固定连接,沿每个管状形变体(1)的中心轴线方向均设置有各自对应的传感光纤Bragg?光栅(4),所有的传感光纤Bragg?光栅(4)的一端沿所述的中心轴线向外的方向依次穿过正方体质量块(2)和正方体外壳(3)至正方体外壳(3)外部并串联熔接在一起,而所有的传感光纤Bragg?光栅(4)的光纤另一端直接穿过正方体外壳(3)至正方体外壳(3)外部,另外传感光纤Bragg?光栅(4)同正方体质量块(2)的结合部相固定,以及所述的传感光纤Bragg?光栅(4)的光纤另一端直接穿过正方体外壳(3)的结合部也相固定。
【技术特征摘要】
1.种一体式结构的三维加速度传感器,其特征在于包括内部中空的正方体外壳(3),在正方体外壳(3)内部将正方体质量块(2)通过管状形变体(I)悬空连接,具体结构为该正方体外壳(3)的每个内表面各自同正方体质量块(2)的对应的一个外表面面面相对,所述的每个内表面的中心分别同各自对应的一个管状形变体(I)的一端固定连接,而管状形变体(I)的另一端同与该管状形变体(I)固定连接的内表面相面面相对的正方体质量块(2)的外表面的中心固定连接,沿每个管状形变体(I)的中心轴线方向均设置有各自对应的传感光纤Bragg光栅(4),所有的传感光纤Bragg光栅(4)的一端沿所述的中心轴线向外的方向依次穿过正方体质量块(2)和正方体外壳(3)至正方体外壳(3)外部并串联熔接在一起,而所有的传感光纤Bragg光栅(4)的光纤另一端直接穿过正方体外壳(3)至正方体外壳(3)外部,另外传感光纤Bragg光栅(4)同正方体质量块(2)的结合部相固定,以及所述的传感光纤Bragg光栅(4)的光纤另一端直接穿过正方体外壳(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔学光,冯定一,忽满利,冯忠耀,荣强周,杜彦英,
申请(专利权)人:西北大学,
类型:发明
国别省市:
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