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题名基于“士”字形梁增敏结构的光纤光栅振动传感器
被引量：24
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作者
魏莉
刘壮
李恒春
姜达洲
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机构
武汉理工大学机电工程学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期82-90,共9页
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基金
国家自然科学基金(51405354)
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文摘
采用一种"士"字形梁增敏结构,通过改变质量块的质量和重心位置,设计了两种规格的光纤光栅(FBG)振动传感器。对其灵敏度与谐振频率进行了推导,并在此基础上进行了结构优化设计和有限元仿真。根据理论和仿真分析制作了传感器实物,对其进行了实验测试。实验结果表明:传感器1的稳定工作频带为20~80 Hz,加速度灵敏度为120.3 pm·g^-1,谐振频率为237.5 Hz;传感器2的稳定工作频带为50~200 Hz,加速度灵敏度为32.9 pm·g^-1,谐振频率为639 Hz。这两种传感器的测量线性度均在99%以上且有较强的横向抗干扰能力,能满足不同频段对振动加速度检测的要求。
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关键词
光纤光学
光纤传感器
光纤光栅
振动加速度检测
振动传感器
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Keywords
fiber optics
fiber optics sensors
fiber Bragg grating
vibration acceleration detection
vibration sensor
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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题名基于F型梁的光纤光栅加速度传感器
被引量：3
- 2
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作者
甘维兵
张艺璇
张寅杰
王宇
刘念
张翠
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机构
武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心
武汉理工大学信息工程学院
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期137-148,共12页
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基金
湖北省自然科学基金面上项目(No.20221j0081)
湖北省重点研发计划(No.2021BCA218)。
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文摘
为满足悬臂梁式传感器测量带宽大、灵敏度高的需求,采用F型梁增敏结构设计了一种光纤光栅加速度传感器。首先推导出传感器的谐振频率和灵敏度公式,在此基础上使用MATLAB优化传感器参数,并利用ANSYS对传感器进行模态分析和谐响应分析,得到了传感器的模态振型图以及两种不同阻尼比条件下的幅频响应,仿真结果与理论计算基本一致。制作了2个传感器实物,对直接封装的传感器1和填充硅油后封装的传感器2进行了幅频响应、灵敏度特性和横向抗干扰能力测试。实验结果表明:传感器1的谐振频率约为168 Hz,测量带宽为1.5~50 Hz,灵敏度系数为159.84 pm/g,横向抗干扰度为9.88%,谐振频率和灵敏度理论值与实际值误差分别为0.93%和3.29%;填充硅油后的传感器2的测量带宽为1.5~100 Hz,灵敏度系数为133.57 pm/g,横向抗干扰度为8.1%。实验证明在传感器内部填充硅油可以增大传感器工作带宽,提高横向抗干扰能力。
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关键词
光纤布拉格光栅
加速度传感器
优化设计
悬臂梁
振动加速度检测
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Keywords
Fiber Bragg grating
Acceleration sensor
Optimization design
Cantilever beam
Vibration acceleration detection
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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题名振动加速度检测中传感器连接状态的自动识别
被引量：2
- 3
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作者
王曙
刘红星
白志平
郁健
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机构
南京大学电子科学与工程学院
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出处
《现代电子技术》
2012年第11期158-160,163,共4页
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基金
金川公司-南京大学联合实验室项目
无锡新区科技引导项目
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文摘
在振动加速度检测中,如果系统不能对传感器连接状态加以自动区分,将正常连接状态下的数据和异常连接状态下的数据全部存入数据库,则必然会给数据库增加不必要的负担,造成数据污染;另外,为了传感器检修的便利,也有必要自动识别传感器的连接状态。对振动加速度检测中传感器四种连接状态的自动识别方法进行了研究:定义了表征不同传感器连接状态的加速度信号数字特征,结合基于LDA的特征降维和最近邻分类器来实现自动识别。实验显示,提出的振动加速度传感器四种连接状态的自动识别方法是有效的。
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关键词
振动加速度检测
传感器连接状态
自动识别
特征提取
近邻法
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Keywords
vibration acceleration detection
sensor linking state
automatic identification
feature extraction
NN
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分类号
TN98-34
[电子电信—信息与通信工程]
TP183
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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