基于柔性铰链的增敏型FBG加速度传感器

摘要

中高频振动信号的获取对被动源地震监测有着重要作用,针对中高频光纤光栅加速度传感器灵敏度低的问题,提出了一种带有2个惯性质量块的三铰链加速度传感器新型结构.采用2对光纤光栅差分排列的方式,使灵敏度是单光纤光栅的2倍,并能剔除温度变化带来的影响.从理论给出了传感器的灵敏度和谐振频率公式,并讨论了结构参数对传感器灵敏度和谐振频率的影响,利用有限元法分析了传感器的静态和动态特性,制作传感器实物并对其有效性进行验证.实验证明,该传感器的谐振频率约为1500 Hz.灵敏度约为18 pm/g,横向抗干扰度小于10％,数据与设计仿真比较吻合.