[发明专利]一种小型弹性板结构的光纤光栅加速度传感器及测量方法

权利要求书

1.一种小型弹性板结构的光纤光栅加速度传感器，包括上盖、底座，连接上盖和底座的上下支柱，位于中部的弹性体和若干光纤光栅，其特征在于：所述弹性体包括质量块和连接在质量块中部两侧的弹性板，弹性板外侧边缘设置在上下支柱之间，通过上下支柱夹紧固定，上支柱顶部和下支柱底部分别开设有光纤槽A和光纤槽C，质量块的上下表面开设有光纤槽B，两根光纤通过一定预应力依次固定在质量块与上下支柱的光纤槽中，光栅处于支柱与质量块的空隙中，刻在上下两根光纤上，测量时通过建立起加速度与光纤光栅波长漂移量之间的关系，借助解调仪得到光纤光栅中心波长变化，获得振动信号的振动信息；

所述两侧上支柱上开设的光纤槽A的连线走向、两侧下支柱上开设的光纤槽C的连线走向，与位于质量块上下的两个光纤槽B的走向一致，且相隔一定的距离，用于将两根光纤分别固定在质量块和上下支柱的光纤槽中，实现温度补偿。

2.如权利要求1所述的一种小型弹性板结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：所述弹性体为一体成型结构，采用304不锈钢材料制得，弹性体中部为矩形柱状质量块，矩形柱块中段两侧对称设有一对片状矩形弹性板。

3.如权利要求1所述的一种小型弹性板结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：所述上盖底部两端对称设有一对上支柱，底座顶部两端对称设有一对下支柱，两侧上下支柱分别配合连接，上支柱底部设有凸台与下支柱顶部开设的凹槽相配合，弹性板外端边缘设在下支柱上凹槽内，通过上下支柱压紧固定。

4.如权利要求1所述的一种小型弹性板结构的光纤光栅加速度传感器，其特征在于：所述上支柱与上盖之间，下支柱与底座之间，以及上下支柱之间均通过螺钉连接固定。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种小型弹性板结构的光纤光栅加速度传感器的测量方法，其特征在于，包括如下过程：测量时，将传感器安装在被测体表面，保持其底座处于水平位置，当被测体产生沿传感器竖直方向的振动时，在惯性力作用下，质量块上下移动使得弹性板产生变形量，使得与质量块连接的光纤光栅拉伸或压缩而获得中心波长的漂移，通过建立质量块、弹性板和光纤光栅所受作用力的相互关系得到振动加速度与光纤光栅应变的关系，进而建立起加速度与光纤光栅波长漂移量之间的关系，从而得到加速度的振动信号。