基于膜片与菱形结构的光纤布拉格光栅加速度传感器

• 作者: 余玲玲 刘壮 姜达州 李恒春 魏莉
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 传感器 光纤布拉格光栅 振动监测 加速度传感器
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 遥感与传感器
• 页码范围: 272-282
• 页数: 11页
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201946.0910003

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％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏莉		14	98	5.0	9.0
2	刘壮		5	20	2.0	4.0
3	李恒春		2	0	0.0	0.0
4	余玲玲		1	0	0.0	0.0
5	姜达州		1	0	0.0	0.0