[发明专利]一种光纤Bragg光栅高频加速度传感器及其使用方法在审
| 申请号： | 201610014066.5 | 申请日： | 2016-01-11 |
| 公开（公告）号： | CN105510631A | 公开（公告）日： | 2016-04-20 |
| 发明（设计）人： | 谢涛;李川;李英娜;赵振刚;欧阳鑫;刘爱莲 | 申请（专利权）人： | 昆明理工大学 |
| 主分类号： | G01P15/03 | 分类号： | G01P15/03;G01H9/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 650093 云*** | 国省代码： | 云南;53 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种光纤Bragg光栅高频加速度传感器及其使用方法，属于光电子测量技术领域。本发明质量块固定于钢管的顶部，钢管的底部固定于底座上，左弹性钢片、右弹性钢片分别置于钢管的左右两边，左弹性钢片、右弹性钢片的下端都固定于底座上，左弹性钢片、右弹性钢片的上端分别连接固定到质量块的左右两端，左光纤Bragg光栅、右光纤Bragg光栅串联焊接后分别粘贴到左弹性钢片、右弹性钢片，左光纤Bragg光栅、右光纤Bragg光栅的一端通过光纤连接，左光纤Bragg光栅、右光纤Bragg光栅另一端的导出光纤分别从底座一侧引出。本发明通过采用光纤Bragg光栅，具有较强的抗电磁干扰能力和耐腐蚀能力适用于对变压器的长期监测；结构简单，便于操作。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 光纤 bragg 光栅 高频 加速度 传感器 及其 使用方法 | ||
【主权项】：
一种光纤Bragg光栅高频加速度传感器，其特征在于：包括左光纤Bragg光栅(1)、左弹性钢片(2)、光纤(3)、钢管(4)、底座(5)、质量块(6)、右弹性钢片(7)、右光纤Bragg光栅(8)、导出光纤(9)；其中质量块(6)固定于钢管(4)的顶部，钢管(4)的底部固定于底座(5)上，左弹性钢片(2)、右弹性钢片(7)分别置于钢管(4)的左右两边，左弹性钢片(2)、右弹性钢片(7)的下端都固定于底座(5)上，左弹性钢片(2)、右弹性钢片(7)的上端分别连接固定到质量块(6)的左右两端，左光纤Bragg光栅(1)、右光纤Bragg光栅(8)串联焊接后分别粘贴到左弹性钢片(2)、右弹性钢片(7)，左光纤Bragg光栅(1)、右光纤Bragg光栅(8)的一端通过光纤(3)连接，左光纤Bragg光栅(1)、右光纤Bragg光栅(8)另一端的导出光纤(9)分别从底座(5)一侧引出。
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- 本发明公开一种SiC基高温微光学加速度计设计方法，属于MOEMS技术领域。本发明通过腔长差设计形成了错位双FP腔结构，实现了交替变换的两路返回信号线性区域叠加的方式，提高了加速度计测量的量程；采用质量块表面镀高温增透膜的方式降低了噪声干扰，从而提高了测量精度；提出了SiC基微光学高温加速度计传感结构的微加工制作工艺，辅以耐高温的光纤与空心对准套管组合结构、耐高温封装设计，实现了加速度计敏感头的耐高温特性；通过SiC基回旋形悬臂梁‑质量块传感结构设计，形成了敏感头极佳的机械响应特性和位移灵敏度。本发明提高了加速度计抗高温等恶劣环境工作能力，同时在测量精度、动态测量范围及小型化等方面性能优异。
- 一种基于光纤光栅的低频加速度传感器-201610033424.7
- 戴玉堂;胡鹏飞;殷广林 - 武汉理工大学
- 2016-01-18 - 2018-12-28 - G01P15/03
- 本发明公开了一种基于光纤光栅的低频加速度传感器，包括底座，在底座上设有两组对称的弹性质量组件，所述弹性质量组件包括质量块、弯曲弹片，所述质量块安设在弯曲弹片的下方，所述弯曲弹片的一端与底座相连，另一端将质量块压装在底座上，在弯曲弹片的上方安设有光纤光栅，所述光纤光栅粘接在两个弯曲弹片上。本发明的弯曲弹片在振动时可以使光纤光栅两端产生方向相反的轴向应变，从而利用光纤光栅的轴向应变传感机理来实现加速度的测量,并且能使测量灵敏度实现倍增的效果。用光纤来传输传感信号，集测量、传输于一体,因而具有灵敏度高、强抗电磁干扰能力和能够远距离监测等优点。
- 一种光悬浮式微球的起支方法及装置-201610126624.7
- 胡慧珠;傅振海;葛晓佳;舒晓武;刘承 - 浙江大学
- 2016-03-07 - 2018-12-25 - G01P15/03
- 本发明公开了一种光悬浮式微球的起支方法及装置，可用于光阱加速度计微球的快速起支。本装置利用电磁碰撞的方法能够轻易获取微球脱离基片表面所需的巨大加速度，碰撞的可重复性强，可实现微球的快速脱离和悬浮。本装置利用单光束光阱与对接光纤的耦合光功率的变化量作为微球是否悬浮成功的有效判据。本发明的优点在于利用简单的电磁装置快速、可重复地实现微球的光悬浮，无需传统的显微成像结构和昂贵的压电振动器件，微球悬浮的可控性和重复性高。
- 一种微型差动式偏轴光纤迈克尔逊非本征型加速度计-201811017225.2
- 刘彬;周晗;刘磊;单明广;钟志;张雅彬 - 哈尔滨工程大学
- 2018-09-01 - 2018-12-11 - G01P15/03
- 本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种微型差动式偏轴光纤迈克尔逊非本征型加速度计，由加速度传感结构、第一传感器支撑结构、第一光纤尾纤、第一增透膜、第一在线型法拉第旋光器、第一光纤信号臂、光耦合器、第二光纤信号臂、第二在线型法拉第旋光器、第二光纤尾纤、第二增透膜、第二传感器支撑结构组成，所述加速度传感结构封装在第一传感器支撑结构和第二传感器支撑结构之间，第一光纤信号臂通过第一在线型法拉第旋光器与第一光纤尾纤相连接。本发明采用微机电加工工艺实现传感器探头结构和加速度传感结构的加工。由于光纤的固定通孔、质量块运动行程限位装置等均集成在传感器支撑结构上，有效提升传感器的集成化、小型化和稳定性。
- 一种微型同轴光纤迈克尔逊非本征型加速度计-201811028744.9
- 刘彬;周晗;刘磊;单明广;钟志;张雅彬 - 哈尔滨工程大学
- 2018-09-01 - 2018-12-11 - G01P15/03
- 本发明属于纤传感技术领域，具体涉及一种微型同轴光纤迈克尔逊非本征型加速度计，由加速度传感结构、第一传感器支撑结构、在线型法拉第旋光器、光纤信号臂、光耦合器、光纤参考臂、法拉第旋光镜、第二传感器支撑结构组成，所述加速度传感结构封装在第一传感器支撑结构和第二传感器支撑结构之间，所述光纤信号臂的末端垂直插入第一传感器支撑结构中间的通孔中，所述在线型法拉第旋光器串在光纤信号臂上，所述法拉第旋光镜位于光纤参考臂的末端，光纤信号臂和光纤参考臂并联在一起后与光耦合器连接在一起。本发明在信号臂中插入在线型法拉第旋光器可以消除偏振衰落的影响，提高了测量结果的稳定性，消除探头的共模噪声，提高传感器的测量灵敏度。
- 一种基于横向力的高灵敏度高本征频率光纤光栅加速度计-201810369503.4
- 李阔 - 蚌埠学院
- 2018-04-14 - 2018-11-30 - G01P15/03
- 根据加速度计的原理，其灵敏度和本征频率是相互矛盾的：当加速度计的尺寸确定以后，如果通过使用更重的惯性元件提高灵敏度高，则本征频率降低；反之亦然。唯一可以同时提高灵敏度和本征频率的方法是：减小加速度计震动臂的长度。为了减小震动臂的长度(光纤光栅的两个固定端点的距离)，本发明一种基于横向力的高灵敏度高本征频率光纤光栅加速度计使惯性元件的主体在光纤光栅的下方，如附图所示。在减小震动臂长度的同时，该结构还可以保证惯性元件的尺寸(从而保证灵敏度)，并对其进行有效限位(有效超量程保护)。
- 一种用于加速度传感器的铜片梁-201820199977.4
- 杨亦飞;罗程;韩而松 - 上海光栅信息技术有限公司
- 2018-02-06 - 2018-11-06 - G01P15/03
- 本实用新型公开了一种用于加速度传感器的铜片梁，包括铜片，以及设置在铜片上的粘贴槽和围绕粘贴槽设置的若干镂空腔，粘贴槽两端分别通过梳线通道连通外部，并在粘贴槽上安装有若干档条，并在粘贴槽顶部外部活动连接有密封盖；本实用新型结构简单，使用方便；在测量加速度的震动空腔中直接通过安装固定孔固定铜片，操作简单方便，而在铜片上采用对称镂空腔，一方面能降低梁的硬度，铜片感受外部震动产生的效应更加灵敏，有效提高铜片灵敏度，同时在震动空腔中加入阻尼液体，阻尼液体在铜片的镂空腔中自由流动，可减缓铜片感受震动的速度，给外部收集传感数据的元件提供一共缓冲时间，是的测量数据更加精准。
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