论文摘要
提出了一种基于膜片与菱形结构的光纤布拉格光栅(FBG)加速度传感器,理论分析了传感器的加速度检波机理,推导了其灵敏度和谐振频率表达式。利用ANSYS和MATLAB软件对传感器的结构参数进行了优化设计,得到了尺寸更小但能满足实际应用需求的FBG加速度传感器,构建了有限元模型并仿真了传感系统的振动特性。制备了传感器实物并进行了动静态特性测试。结果表明:在20～90℃温度条件下,FBG传感器具有较好的温度自补偿效果,有效减小FBG中温度对加速度测量的影响;该传感器1阶固有频率约为681.4 Hz,在频率为0～500 Hz范围内,传感器灵敏度与振动信号频率呈良好的线性关系;膜片与菱形结构的组合应用增强了传感器横向抗干扰能力,并使得横向干扰度小于5%。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 魏莉,余玲玲,姜达州,刘壮,李恒春
关键词: 传感器,光纤布拉格光栅,振动监测,加速度传感器
来源: 中国激光 2019年09期
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学,自动化技术
单位: 武汉理工大学机电工程学院
基金: 国家自然科学基金(51405354)
分类号: TP212;TN253
页码: 280-290
总页数: 11
文件大小: 2163K
下载量: 288
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