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题名铰链互补结构的宽频段高灵敏度光纤光栅振动传感器
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作者
鲜中泽
辛璟焘
黎琪慧
唐翔
董明利
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机构
北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室
北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室
广州南沙光子感知技术研究院
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期242-250,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFA1003504)。
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文摘
针对振动传感器工作频段与灵敏度相互制约的问题,设计了一种基于铰链互补结构的宽频段高灵敏度光纤光栅振动传感器。将两个“工作区”与谐振峰互补的振动传感单元进行组合,在保证高灵敏度测量的同时,扩展了传感器的工作频率范围。首先建立了传感单元的结构模型,通过力矩平衡方程,得出了影响传感器灵敏度和固有频率的因素,然后使用Ansys与SolidWorks联合仿真,优化了传感器结构参数,最后制作了传感器实物,搭建封装和测试系统完成封装和特性测试。实验结果表明:两个传感单元的谐振峰位于650Hz和925Hz,分别与传感单元2和传感单元1的“工作区”互补,将工作频率范围扩展到0~1500Hz,灵敏度优于410.4pm/g,测量分辨率为0.16mg。文中所设计的传感器具有灵敏度高、工作频段宽等优点,为微振动监测提供新的技术手段。
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关键词
光纤布拉格光栅
振动传感器
高灵敏度
宽频段
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Keywords
fiber Bragg grating
vibration sensor
high sensitivity
wide frequency range
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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