一种基于单一椭圆铰链的光纤光栅加速度传感器

摘要：

针对加速度传感器在振动分析与故障诊断中的需求,提出了一种基于椭圆铰链的光纤布拉格光栅加速度传感器,椭圆铰链和质量块组成加速度传感器理论模型的弹簧质量系统.首先,根据传感器结构的力学模型,推导出了传感器的灵敏度和谐振频率的计算公式,进而分析了传感器的结构参数对灵敏度和谐振频率的影响;随后,采用Lingo软件对传感器参数进行了最优化分析;最后,基于优化结果设计制作了光纤布拉格光栅加速度传感器,测试了该传感器的灵敏度、幅频响应和横向抗干扰等性能.结果 表明,传感器的谐振频率约为750 Hz,灵敏度约为128 pm/g,横向抗干扰度小于5％,可用于350 Hz以下的低频微弱振动信号的实时监测.

关键词：椭圆铰链、光纤布拉格光栅、加速度传感器、Lingo优化、灵敏度、谐振频率

所属期刊栏目：30

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家重点研发计划;湖北省科技专项重大项目;广东省中山市科技计划

在线出版日期：2019-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：234-240