[实用新型]一种基于弹性体并联的光纤加速度传感器

说明书

一种基于弹性体并联的光纤加速度传感器，光纤整体贯穿于管状弹性体内部，入射光纤的后端设有固定端A、前端设有固定端B；入射光纤和出射光纤的中部设有光纤传感器，光纤传感器的中部设有弹性体B；弹性体B的两侧呈中心阵列分别设有弹性体A和弹性体C；固定端A和弹性体A的中部底端设有缓冲体A，固定端B和弹性体C中部顶端设有缓冲体B。外界振动会通过管状弹性体传导到缓冲体和弹性体，进而作用到光纤传感器，会对其强度、波长和相位进行调制，通过解调传感器的强度、波长和相位信号可以有效探测外界振动信号的加速度。该专利适用于单个传感器和多个这样结构的传感器的级联。

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其是一种基于弹性体并联的光纤加速度传感器。

背景技术

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

光纤加速度传感器是可以固定于墙体、路面和护栏上用于振动的测量，但是现有的技术中，光纤加速度传感器的固定方法较为单一，而且容易折断，使用寿命短。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于多模光纤、光纤干涉仪、FBG，包偏光纤等的光纤加速度传感器，可以固定于墙体、路面和护栏上用于振动的测量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于弹性体并联的光纤加速度传感器，包括有内部中空的管状弹性体，光纤整体贯穿于管状弹性体内部，光纤位于管状弹性体前部的为入射光纤、位于管状弹性体后部的为出射光纤；入射光纤的后端设有固定端A，固定端A是柱体结构，横截面为圆形，通过聚合物材料固定于管状弹性体内；出射光纤的前端设有固定端B，固定端B柱体结构，横截面为圆形，通过聚合物材料固定于管状弹性体内；入射光纤和出射光纤的中部设有光纤传感器，光纤传感器的中部设有弹性体B，弹性体B是圆柱体，通过聚合物材料固定于管状弹性体内；弹性体B的两侧呈中心阵列分别设有弹性体A和弹性体C；弹性体A和弹性体C是半圆柱体，通过聚合物固定于管状弹性体内；固定端A和弹性体A的中部底端设有缓冲体A，固定端B和弹性体C中部顶端设有缓冲体B；缓冲体A和缓冲体B均是半圆形柱体，通过聚合物固定于管状弹性体内。

本实用新型和现有技术相比，其优点在于：光所述光纤加速度传感器为基于多模光纤、光纤干涉仪、FBG或包偏光纤的光纤加速度传感器；管状弹性体可以是弹簧或铠缆等，主要用于保护光纤和传导振动信号。弹性体和缓冲体可以是弹簧和有弹性的胶体，弹性体主要用于固定光纤传感器，同时有效传导振动信号到光纤传感器。固定端可以是聚合物，主要用于固定入射光纤和出射光纤。入射光纤和出射光纤可以是单模光纤和多模光纤，主要用于传导光信号。外界振动会通过管状弹性体传导到缓冲体和弹性体，进而作用到光纤传感器，会对其强度、波长和相位进行调制，通过解调传感器的强度、波长和相位信号可以有效探测外界振动信号的加速度。该专利适用于单个传感器和多个这样结构的传感器的级联。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型剖面结构示意图；

附图标记说明：入射光纤1；管状弹性体2；固定端A3；固定端B4；缓冲体A5；缓冲体B6；光纤传感器7；弹性体A8；弹性体B9；弹性体C10；出射光纤11。

具体实施方式