基于双光纤光栅的高灵敏度低频加速度传感器

摘要：

针对低频振动信号的高精度测量需求,设计了一种基于双光纤光栅的变宽度椭圆铰链式低频加速度传感器.首先建立传感器的结构模型,理论分析了传感器的振动响应特性,给出该传感器的谐振频率及灵敏度的公式.随后搭建了传感单元的数学模型,对传感单元结构的关键尺寸参数进行了优化.另外,利用有限元仿真验证了理论分析结果,最后加工制作了传感器样件,对其进行加速度性能测试.实验结果表明:传感器的谐振频率约为36 Hz,工作频带为0-10 Hz,灵敏度为1496 pm/g.所设计的传感器具有较高的灵敏度、良好的温度补偿能力,能够满足工程中低频振动检测的要求.

关键词：加速度传感器;低频振动;椭圆铰链;优化设计

所属期刊栏目：32

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2017YFC0804403

在线出版日期：2021-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：911-918